T触发器教案

T触发器教案
T触发器教案

连云港连云港大港中等专业学校教案

课堂小结:

集成触发器及其应用电路设计

华中科技大学 电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称:集成运算放大器的基本应用 院(系):自动化学院 地点:南一楼东306 实验成绩: 指导教师:汪小燕 2014 年6 月7 日

、实验目的 1)了解触发器的逻辑功能及相互转换的方法。 2)掌握集成JK 触发器逻辑功能的测试方法。 3)学习用JK 触发器构成简单时序逻辑电路的方法。 4)熟悉用双踪示波器测量多个波形的方法。 (5)学习用Verliog HDL描述简单时序逻辑电路的方法,以及EDA技术 、实验元器件及条件 双JK 触发器CC4027 2 片; 四2 输入与非门CC4011 2 片; 三3 输入与非门CC4023 1 片; 计算机、MAX+PLUSII 10.2集成开发环境、可编程器件实验板及专用电缆 三、预习要求 (1)复习触发器的基本类型及其逻辑功能。 (2)掌握D触发器和JK触发器的真值表及JK触发器转化成D触发器、T触发器、T 触发器的基本方法。 (3)按硬件电路实验内容(4)(5),分别设计同步3 分频电路和同步模4 可逆计数器电路。 四、硬件电路实验内容 (1)验证JK触发器的逻辑功能。 (2)将JK触发器转换成T触发器和D触发器,并验证其功能。 (3)将两个JK触发器连接起来,即第二个JK触发器的J、K端连接在一起, 接到第一个JK触发器的输出端Q两个JK触发器的时钟端CP接在一起,并输入1kHz 正方波,用示波器分别观察和记录CP Q、Q的波形(注意它们之间的时序关系),理解2分频、4分频的概念。 (4)根据给定的器件,设计一个同步3分频电路,其输出波形如图所示。然后组装电路,并用示波器观察和记录CP Q、Q的波形。 (5)根据给定器件,设计一个可逆的同步模4 计数器,其框图如图所示。图中,M为控制变量,当M=0时,进行递增计数,当M=1时,进行递减计数;Q、 Q为计数器的状态输出,Z为进位或借位信号。然后组装电路,并测试电路的输入、输出

触发器教案

文化理论课教案 2009 —2010 学年度第一学期授课日期:2009 年11 月19 日

备注教学过程 一、课前回顾3min 提问上节课所讲的基本RS锁存器的电路组成以及逻辑功能 即:1.基本RS锁存器的电路组成由两个或非门交叉连接,其输出端为一对互反的量 2.其逻辑功能有置1、置0、保持。约束条件是RS=0 二、新课讲授 1、导入新课2min 为了调动学生学习的积极性和自觉性,激发学生对本节课的学习兴趣,利用对比教学法使学生 对基本RS触发器的电路组成有一个基本的的认识: 通过分析电路图及前面所讲与非门逻辑电路的功能,使其学生能够自主分析其逻辑功能。 2、讲授新课 A 基本RS触发器15min ⑴根据电路图以老师为辅、学生为主的教学设想使其学生自己能够分析基本RS触发器的逻 辑功能,并能初步掌握其逻辑功能的各种表达式,从其表达式中总结其约束条件及其特点。

同步RS 触发器的电路图 逻辑符号 ⑵利用对比的教学思想再一次将同步RS 触发器的电路图与基本RS 的电路图进行对比分析。 经过对比后写出其真值表,然后列写特征方程。 ①当CP=0, R ′=S ′=1时,Q 与 保持不变. ②当CP=1, R ′= RCP, S ′=SCP , 保持Q 0 01Q 置1置0不定 n 10× 0 11 01 1 111 功能n +1R S CP 说明:同步RS 触发器的CP 脉冲、R 、S 均为高电平有效,触发器状态才能改变。与基本RS 触发器相比,对触发器增加了时间控制,但其输出的不定状态直接影响触发器的工作质量。 ③特征方程 Q n+1=S+RQ n RS=0 (约束条件) ⑶总和前面所讲内容总结其特点:

D触发器的设计

目录 第一章绪论0 简介0 集成电路0 版图设计1 软件介绍1 标准单元版图设计1 标准单元版图设计的概念1 标准单元版图设计的历史1 标准单元的版图设计的优点2 标准单元的版图设计的特点2 第二章D触发器的介绍 2 简介2 维持阻塞式边沿D触发器3 电路工作过程3 状态转换图和时序图3 同步D触发器3 电路结构3 逻辑功能4 真单相时钟(TSPC)动态D触发器4 第三章工艺基于TSPC原理的D触发器设计5 电路图的设计5 创建库与视图5 基于TSPC原理的D触发器电路原理图5 创建D触发器版图6 设计步骤6 器件规格7 设计规则的验证及结果8 第四章课程设计总结9 参考文献 9 第一章绪论 简介 集成电路 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。是一种微型电子器件或部件,采

用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。 版图设计 版图(Layout)是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形,包含了集成电路尺寸大小、各层拓扑定义等有关器件的所有物理信息。集成电路制造厂家根据版图来制造掩膜。版图的设计有特定的规则,这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。不同的工艺,有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后,才能开始设计。版图在设计的过程中要进行定期的检查,避免错误的积累而导致难以修改。很多集成电路的设计软件都有设计版图的功能,Cadence 的Virtuoso的版图设计软件帮助设计者在图形方式下绘制版图。 对于复杂的版图设计,一般把版图设计分成若干个子步骤进行: (1)划分为了将处理问题的规模缩小,通常把整个电路划分成若干个模块。(2)版图规划和布局是为了每个模块和整个芯片选择一个好的布图方案。(3)布线完成模块间的互连,并进一步优化布线结果。 (4)压缩是布线完成后的优化处理过程,他试图进一步减小芯片的面积。软件介绍 目前大部分IC 公司采用的是UNIX 系统,使用版本是SunSolaris。版图设计软件通常为Cadence ,它是一个大型的EDA 软件,它几乎可以完成电子设计的方方面面,包括ASIC 设计、FPGA设计和PCB 设计。软件操作界面人性化,使用方便,安全可靠,但价格较昂贵。 标准单元版图设计 标准单元版图设计的概念 标准单元,也叫宏单元。它先将电路设计中可能会遇到的所有基本逻辑单元的版图, 按照最佳设计的一定的外形尺寸要求, 精心绘制好并存入单元库中。实际设计ASIC电路时, 只需从单元库中调出所要的元件版图, 再按照一定的拼接规则拼接, 留出规则而宽度可调的布线通道, 即可顺利地完成整个版图的设计工作了。 基本逻辑单元的逻辑功能不同, 其版图面积也不可能是一样大小的。但这些单元版图的设计必须满足一个约束条件, 这就是在某一个方向上它们的尺寸必须是完全一致的, 比如说它们可以宽窄不一, 但它们的高度却必须是完全相等的,这就是所谓的“等高不等宽”原则。这一原则是标准单元设计法得以实施的根本保证。 标准单元版图设计的历史 随着集成电路产业迅猛的发展,工艺水平不断提高,集成电路特征尺寸循着摩尔定律不断缩小。设计芯片时需要考虑的因素越来越多,芯片设计的复杂程度也越来越高。因而尽可能复用一些已经通过工艺验证的IP核可以提高设计的效率,降低芯片设计的成本。

施密特触发器和比较器的区别

施密特触发器和比较器的区别 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水 工作 要求 1)眼神关注客人,当客人距3米距离 时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后 侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;

触发器教案(一)

睢宁县职业教育中心教师项目课程教案 授课班级计算机专业计算机授课教师 授课时间编号课时2课时授课名称触发器的概述、基本形式 使用教具 授课目标能力目标能利用所学的触发器功能画出Q 的输出波形 知识目标 1 掌握基本RS触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能。 2 掌握同步RS触发器的工作原理、逻辑功能。 3 掌握触发器逻辑功能的表示方法。 情感目标提高学生的参与意识,培养学生良好的学习习惯 教学重点基本概念要正确建立;基本RS触发器的逻辑功能、触发方式。 教学难点 现态、次态、不定状态的正确理解。 课后阅读课后阅读课本 课外作业 与操作课本P 教学后记 本节内容较多、较难,也是本章的基础知识点,学生掌握较容易,运用较熟练。

教学环节 教师 活动学生活动 复习 简单逻辑门电路的逻辑口诀 新课导入 教学内容: 触发器的概述、基本形式 一、触发器的基础知识 1、触发器:具有记忆功能的基本逻辑电路,能存储一位二进制信息 (数字信息)。 2、基本特性: (1)有两个稳态,可分别表示二进制数码0和1,无外触发时可维 持稳态; (2)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转),已转换的稳定状 态可长期保持下来,这就使得触发器能够记忆二进制信息,常用作 二进制存储单元。 4、、触发器的逻辑功能描述: 特性表、激励表(又称驱动表)、特性方程、状态转换图和波形图 (又称时序图) 5、触发器的分类:根据 逻辑功能不同:RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和触发 器等。 触发方式不同:电平触发器、边沿触发器和主从触发器等。 提问

电路结构不同:基本RS触发器,同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器和边沿触发器等。 二、触发器的基本形式 2.1 基本RS触发器 一、由与非门组成的基本RS触发器 1.电路结构 电路组成:两个与非门输入和输出交叉耦合(反馈延时)。如图4.2.1(a)所示。 逻辑符号:图(b)所示。 2.逻辑功能

触发器原理转换及设计

实验五触发器原理,转换及设计 2.5.1 实验目的 (1)掌握基本D,J_K触发器的电路结构及逻辑功能。 (2)掌握各种触发器之间的相互转换及应用。 2.5.2 实验仪器设备与主要器件 试验箱一个,双踪示波器一台;稳压电源一台,函数发生器一台。74LS74双D正沿触发器;74LS75锁存器74LS76双J-K触发器。 2.5.3 实验原理 前面所述的各种集成电路均属组合逻辑电路,该电路某一时刻的输出状态只有该时刻的输入状态决定。 数字系统中的另一类电路称为时序逻辑电路。构成时序逻辑电路的基本器件是触发器。具有两种不同稳定状态的存储二进制信息的基本单元统称为双稳态器件,常芝锁存器或触发器。 2.5.4 实验内容 (1)测试D触发器的逻辑功能。将D触发器74LS74的SD,RD和D分别接逻辑开关,CP接单词没冲,按D触发器的逻辑功能进行测试,记录测试功能,观察CP与Q之间的关系,画出同步波形。 D触发器的特征表: CP D Q n Q n+1 * * * * ↑0 * 0 ↑ 1 * 1 仿真图: 波形图如图示:上图为CP波形,下图为Q波形:

当D=0时,Q=0; 当D=1时,Q=1; 图2-5-5的仿真图:

波形图: 由波形图看出时钟每触发2个周期时,电路输出1个周期信号,即该电路实现了二分频功能。 (2)测试J-K触发器的逻辑功能,测试结果与图2-5-2所示的特征表对照,并按图2-5-8所试点链接,用函数发生器输出1KHZ的0-5v方波信号作为时钟脉冲,记录CP,Q1,Q2的同步波形。 真值表: CPJKQnQn+1 * ** * Qn ↓↓00 00 0 1 0保持 1 ↓↓10 10 0 1 1置1 1 ↓↓01 01 0 1 0置0 0 ↓↓11 11 0 1 1必翻 0 仿真图: 波形图:由上到下依次为CP,Q1,Q2的波形;

施密特触发器原理简介

施密特触发器简单介绍 本文来自: https://www.360docs.net/doc/ce4936722.html, 原文网址:https://www.360docs.net/doc/ce4936722.html,/sch/test/0083158.html 我们知道,门电路有一个阈值电压,当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。施密特触发器是一种特殊的门电路,与普通的门电路不同,施密特触发器有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。在输入信号从低电平上 升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压(),在输入信号从 高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压()。正向 阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压()。普通门电路的电压传输特性曲线是单调的,施密特触发器的电压传输特性曲线则是滞回的[图6.2.2(a)(b)]。 图6.2.1 用CMOS反相器构成的施密特触发器 (a)电路(b)图形符号

图6.2.2 图6.2.1电路的电压传输特性 (a)同相输出(b)反相输出 用普通的门电路可以构成施密特触发器[图6.2.1]。因为CMOS门的输入电阻很高,所以 的输入端可以近似的看成开路。把叠加原理应用到和构成的串联电路上,我们可以推导出 这个电路的正向阈值电压和负向阈值电压。当时,。当从0逐渐上升到时, 从0上升到,电路的状态将发生变化。我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。 因为此时电路状态尚未发生变化,所以仍然为0,, 于是,。与此类似,当时,。当从逐渐下降到 时,从下降到,电路的状态将发生变化。我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻 的情况。因为此时电路状态尚未发生变化,所以仍然为, ,于是, 。通过调节或,可以调节正向阈值电压和反向阈值电压。不过,这个 电路有一个约束条件,就是。如果,那么,我们有及

基本RS触发器教案

题目:基本RS触发器教案学科:电子技术姓名:封士江 第一节基本RS触发器 [教学内容]:基本RS触发器。 [教学目标]:(1)了解基本RS触发器的电路组成。 (2)掌握基本RS触发器符号、含义及真值表。 (3)理解基本RS触发器的逻辑功能。 [教学重点]:(1)基本RS触发器符号、含义。 (2)基本RS触发器的真值表。 (3)基本RS触发器的逻辑功能。 [教学难点]:基本RS触发器的逻辑功能。 [课型]:新授课。 [教法]:讲述法。 [课时]:二课时。 教学过程 [组织教学]:精神饱满,维持纪律,开始上课。 [回顾总结]:上节课的最后我们对集成触发器做了简单的介绍,我们已经知道触发器是数字逻辑电路中的另一类基本单元电路。触发具备两种稳定 状态,这两种稳定状态可以分别代表二进制数码0和1。如果外加合 适的触发信号,触发器的状态可以相互转化。这种电路的特点是具 有记忆功能。 [引入课题]:利用集成门电路,可以组成各种触发器。今天我们就从基本RS触发器着手,着重学习触发器的组成和逻辑功能。 [板书]:基本RS 触发器 一.电路组成 将两个与非门的输入、输出交叉相连,组成一个基本RS触发器。 [口述]:如下图中(a)所示,图中G1的输出连到G2的输入端,门G2的输出又反过来送到门G1的输入端。其中/R、/S是两个输入端,Q、 /Q是两个输出端。 [板书]: (a)(b) 通常规定Q端的状态为触发器状态。

Q=0 /Q=1时,称触发器处于“0”态: Q=1 /Q=0时,称触发器处于“1”态。 逻辑功能(工作原理) /R=1,/S=1,触发器保持原来状态不变 [口述]:设电路原来状态为Q=0,/Q=1,既触发器为0态。因为G1的一个输入端Q=0,根据与非门“有0出1”的功能,它的输出/Q=1。而门G2 的二个输入端/S、/Q均为1,由与非门“全1出0”的功能,其输出 Q=0。触发器保持原来状态不变。 [互动]:下面我请一位同学来分析一下若原来状态是Q=1,/Q=0,触发器会出现什么样的状态?(学生互动环节过程省略) 结论:不论触发器原来是什么状态,基本RS触发器在/R=1 /S=1时总 保持原来的状态不变。这就是触发器的记忆功能。 [板书]:2./R =0,/S=1,触发器为0态 [口述]:此时,因/R=0,G1的输出/Q=1,而G2的两个输入端/S、/Q全为1,则输出Q=0。触发器为0态,并且与原来状态无关。(从电路组成图 上分析过程省略) [板书]:3./R=1,/S=0,触发器为1态 [口述]:由于/S=0,G2的输出Q=1。这时G1的两个输入端均为1,所以/Q=0。 触发器为1态,同样与原来的状态无关。(从电路组成图上分析过程 省略) [板书]:4./R=0,/S=0,触发器状态不定 [口述]: 这时,Q=1,/Q=1。破坏了前述有关Q与/Q互补的约定,是不允许的。 而且,当/R、/S的低电平触发信号消失后,Q与/Q的状态将是不确 定的。这种情况应当避免。 三.真值表 1.基本RS触发器的电路组成。 2.基本RS触发器的工作原理。 ○1/R=1,/S=1,触发器保持原来状态不变 ○2/R =0,/S=1,触发器为0态 ○3/R=1,/S=0,触发器为1态 ○4/R=0,/S=0,触发器状态不定 3.基本RS触发器的真值表。 五.作业 1.简述RS触发器的逻辑功能。(写到作业本上) 2.预习同步RS触发器的有关知识。

基于TSPC原理的触发器工艺版图设计

苏州市职业大学 课程设计说明书 名称基于TSPC原理的D触发器0.35μm工艺版图设计2011年12月19日至2011年12月23日共1 周 院系电子信息工程系 班级 姓名

目录 第1章:绪论 (3) 1.1 版图设计的基础知识 (3) 1.1.1 版图设计流程 (3) 1.1.2 版图设计步骤 (3) 1.1.3 版图设计规则 (4) 1.1.4 版图设计验证 (5) 1.2 标准单元版图的设计 (6) 1.2.1 标准单元库的定义 (6) 1.2.2 标准单元库用途 (6) 1.2.3 标准单元设计方法 (6) 第2章:D触发器的介绍 (7) 2.1 D触发器 (7) 2.2 维持阻塞D触发器 (7) 2.2.1 维持阻塞D触发器的电路结构 (7) 2.2.2 维持阻塞D触发器的工作原理 (8) 2.2.3 维持阻塞D触发器的功能描述 (9) 2.3 同步D触发器 (9) 2.3.1 同步D触发器的电路结构 (9) 2.3.2 同步D触发器的工作原理 (10) 2.3.3 逻辑功能表示方法 (10) 2.4 基于TSPC原理的D触发器 (11) 2.4.1 构成原理 (11) 2.4.2 仿真波形 (11) 第3章:0.35um工艺基于TSPC原理的D触发器设计 (12) 3.1 动态D触发器电路图的设计步骤及电路图 (12) 3.2 动态D触发器版图的设计步骤及电路图 (13) 3.3 DRC、LVS验证 (14) 第4章:心得体会 (15) 参考文献 (16)

第1章:绪论 1.1 版图设计的基础知识 1.1.1 版图设计流程 版图设计是创建工程制图(网表)的精确的物理描述的过程,即定义各工艺层图形的形状、尺寸以及不同工艺层相对位置的过程。其中版图设计的流程如图1.1.1所示。 图1.1.1 1.1.2 版图设计步骤 作为后端设计者,是集成电路从设计走向制造的桥梁,设计步骤包括以下几部分: 1、布局:安排各个晶体管、基本单元和复杂单元在芯片上的位置。 2、布线:设计走线、门间、单元间的互连。 3、尺寸确定:确定晶体管尺寸(W、L)、互连尺寸(连线宽度)以及晶体管与互连之间的相对尺寸等。 4、版图编辑(Layout Editor):规定各个工艺层上图形的形状、尺寸和位置。 5、布局布线(Place and route):给出版图的整体规划和各图形间的连接。 6、版图检查(Layout Check):设计规则检查(DRC,Design Rule Check)、电器规则检查

斯密特触发器

斯密特触发器 斯密特触发器又称斯密特与非门,是具有滞后特性的数字传输门. ①电路具有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压②与双稳态触发器和单稳态触发器不同,施密特触发器属于"电平触发"型电路,不依赖于边沿陡峭的脉冲.它是一种阈值开关电路,具有突变输入——输出特性的门电路.这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化(低于某一阈值)而引起的输出电压的改变.当输入电压由低向高增加,到达V+时,输出电压发生突变,而输入电压Vi由高变低,到达V-,输出电压发生突变,因而出现输出电压变化滞后的现象,可以看出对于要求一定延迟启动的电路,它是特别适用的.从IC内部的逻辑符号和“与非”门的逻辑符号相比略有不同,增加了一个类似方框的图形,该图形正是代表斯密特触发器一个重要的滞后特性。当把输入端并接成非门时,它们的输入、输出特性是:当输入电压V1上升到VT+电平时,触发器翻转,输出负跳变;过了一段时间输入电压回降到VT+电平时,输出并不回到初始状态而需输入V1继续下降到VT-电平时,输出才翻转至高电平(正跳变),这种现象称它为滞后特性,VT+—VT-=△VT。△VT称为斯密特触发器的滞后电压。△VT与IC的电源电压有关,当电源电压提高时,△VT略有增加,一般△VT 值在3V左右。因斯密特触发器具有电压的滞后特性,常用它对脉冲波形整形,使波形的上升沿或下降沿变得陡直;还可以用它作电压幅度鉴别。在数字电路中它也是很常用的器件。 施密特触发器 施密特波形图 施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同的是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,施密特触发器有不同的阀值电压。 门电路有一个阈值电压,当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。施密特触发器是一种特殊的门电路,与普通的门电路不同,施密特触发器有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压,在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压。正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。它是一种阈值开关电路,具有突变输入——输出特性的门电路。这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化(低于某一阈值)而引起的输出电压的改变。利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用,可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。输入的信号只要幅度大于vt+,即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。当输入电压由低向高增加,到达V+时,输出

D触发器的设计

目录 第一章绪论 (1) 1.1 简介 (1) 1.1.1 集成电路 (1) 1.1.2 版图设计 (1) 1.2 软件介绍 (2) 1.3 标准单元版图设计 (2) 1.3.1 标准单元版图设计的概念 (2) 1.3.2 标准单元版图设计的历史 (2) 1.3.3 标准单元的版图设计的优点 (3) 1.3.4 标准单元的版图设计的特点 (3) 第二章 D触发器的介绍 (4) 2.1 简介 (4) 2.2 维持阻塞式边沿D触发器 (4) 2.2.1 电路工作过程 (4) 2.2.2 状态转换图和时序图 (5) 2.3 同步D触发器 (5) 2.3.1 电路结构 (5) AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

2.3.2 逻辑功能 (6) 2.4 真单相时钟(TSPC)动态D触发器 (6) 第三章 0.35um工艺基于TSPC原理的D触发器设计 (8) 3.1 电路图的设计 (8) 3.1.1 创建库与视图 (8) 3.1.2 基于TSPC原理的D触发器电路原理图 (8) 3.2 创建 D触发器版图 (9) 3.2.1 设计步骤 (9) 3.2.2 器件规格 (11) 3.3 设计规则的验证及结果 (11) 第四章课程设计总结 (13) 参考文献 (14) AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

第一章绪论 1.1 简介 1.1.1 集成电路 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。是一种微型电子器件或部件,采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

基本RS触发器教案

绍兴市中等专业学校教案

教学过 [复习提问]: 1、与非门的逻辑功能是什么?有0出1,全1出0。 2、在举重比赛中,有三个裁判员A、B、C,当两个或两个以上裁判员 (其中A为主裁判)同时判定通 过,该运动员成绩有效,否则,成绩无效。根据以上情况完成电路设计。 要求每个学生在练习本上设计电路图。由一名学生板演完毕,教师讲评。 3、以上电路属于何种逻辑电路?有何特点?组合逻辑电路。 电路结构由门电路组成,电路中无反馈;输出状态仅决定于当时的输入状态。 追问学生回答:这说明组合逻辑电路不具有记忆功能。 [讲授新课]:具有记忆功能的逻辑电路是时序逻辑电路。 触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元部件。 板书:4.1基本RS触发器 演示实验:取一块实验电路板,将两个带有发光二极管的与非门并排插在实验电路板上,用两根导线分别将输出与另一与非门的一输入端相连接。 让学生观察此电路的结构特点:电路具有反馈(两根导线) 。 电路有两个输出端。 板书:一、电路组成与逻辑符号 (b)逻辑符号 它有两个稳定的状态:0状态和1状态;信号输出端,Q=0 Q=1的状态称0状态, Q=1、Q=0的状态称1状态。 输入端的取反符号代表与非门低电平有效 板书:二、工作原理 教师启发学生答出:(并加以演示实验验证,其中输入0为接电源负极,1为接电源 正极;输出为1态发光二极管亮,输出为0态时二极管不亮) R=0 S=1时:由于R=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1;再由S=1、Q=何得Q= 0。即不论触发器 原来处于什么状态都将变成0状态,这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发复位端。 R=1、S=0时:由于S=0,不论C来为0还是1,都有Q=1;再由R=1 Q=何得Q= 0。即不论触发器原 (a)逻辑图

全定制施密特触发器汇总

成绩评定表 I

课程设计任务书 II

摘要 施密特触发器(Schmitt Trigger)是脉冲波形变换中经常使用的一种电路。利用它所具有的电位触发特性,可以进行脉冲整形,把边沿不够规则的脉冲整形为边沿陡峭的矩形脉冲;通过它可以进行波形变换,把正弦波变换成矩形波;另一个重要用途就是进行信号幅度鉴别,只要信号幅度达到某一设定值,触发器就翻转。本次课程设计是在cadence公司的全定制平台IC5141下,完成了施密特触发器的全定制电路设计。根据施密特触发器在性能上的特点以及设计要求,采用180nmpdk工艺库并用CMOS工艺实现。实现施密特触发器的关键是反馈电路的构建,最简单的方法是采用电阻反馈的方式。首先,根据电路图进行原理图的绘制,然后进行电路测试。在版图部分要对N管和P管进行例化。最后,进行DRC和LVS验证。 IC5141工具主要包括集成平台design frame work II、原理图编辑工具virtuoso schematic editor、仿真工具spectre、版图编辑工具virtuoso layout editor、以及物理验证工具diva。 关键字:施密特触发器;全定制;物理验证; III

目录 1 电路设计 (1) 1.1 原理分析 (1) 1.2 施密特触发器电路 (1) 2 施密特原理图输入 (3) 2.1 建立设计库 (3) 2.2 电路原理图输入 (4) 3电路仿真与分析 (5) 3.1 创建symbol (5) 3.2 创建仿真电路图 (5) 3.3 电路仿真与分析 (6) 4 电路版图设计 (9) 4.1 建立pCell库版图 (9) 4.2 pCell库器件参数化 (11) 4.3 器件板图绘制 (14) 5物理验证 (17) 5.1 设计规则检查DRC (17) 5.2 LVS检查 (17) 结论 (21) 参考文献 (22) IV

施密特触发器和比较器的区别

施密特触发器原理图解详细分析 重要特性:施密特触发器具有如下特性:输入电压有两个阀值VL、VH,VL 施密特触发器通常用作缓冲器消除输入端的干扰。 施密特波形图 施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同的是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,施密特触发器有不同的阀值电压。 门电路有一个阈值电压,当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。施密特触发器是一种特殊的门电路,与普通的门电路不同,施密特触发器有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压,在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压。正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。 它是一种阈值开关电路,具有突变输入——输出特性的门电路。这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化(低于某一阈值)而引起的输出电压的改变。 利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用,可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。输入的信号只要幅度大于vt+,即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。 当输入电压由低向高增加,到达V+时,输出电压发生突变,而输入电 压Vi由高变低,到达V-,输出电压发生突变,因而出现输出电压变化滞后的现象,可以看出对于要求一定延迟启动的电路,它是特别适用的. 从传感器得到的矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变。当传输线上的电容较大时,波形的上升沿将明显变坏;当传输线较长,而且接受端的阻抗与传输

cad d触发器设计

摘要 本设计是基于ZeniEDA D触发器的设计。本文分四个部分,其中详细叙述了D 触发器的电路设计和版图设计两个部分。第一部分是绪论,主要有集成电路CAD的发展现状、Zeni软件的说明以及集成电路设计流程等内容。第二部分是D触发器的电路设计,首先对Spice仿真进行了说明,然后就是D触发器的总体方案和D触发器的功能描述,还对D触发器的各个功能模块的设计与仿真作了详细说明。第三部分是D触发器的版图设计,首先对版图设计的逻辑划分、布线布局理论等进行了简明的阐述,然后对D触发器的各个单元模块的版图设计进行了说明,并给出了每个功能模块的版图以及D触发器的总版图,最后给出了D触发器的DRC验证和LVS 验证以及导出GDS-Ⅱ文档。本设计几乎涉及了集成电路CAD设计的各个流程,并作了详细的描述与说明。 关键词:D触发器;反相器;与非门;传输门;版图

目录 摘要.................................................................................................................. I 1绪论 . (1) 1.1集成电路CAD的发展现状 (5) 1.2Zeni软件说明 (6) 1.3集成电路设计流程 (3) 2电路设计 (5) 2.1Spice仿真说明 (5) 2.2总体方案及功能描述 (6) 2.3单元模块电路设计及仿真 (8) 3版图设计 (14) 3.1版图设计基础 (14) 3.2单元模块版图设计 (15) 3.3D触发器版图设计 (17) 3.4版图验证 ....................................................... 1错误!未定义书签。 3.5导出GDS-Ⅱ文档 (20) 4总结与体会 (21) 参考文献:................................................................... 错误!未定义书签。致谢 . (23)

电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第11章仿真实验:RS和D触发器

仿真实验一RS和D触发器 一、实验目的 1.检测或非门RS触发器的逻辑功能三 2.检测与非门RS触发器的逻辑功能三 3.检测D触发器的逻辑功能和时间波形图三 二、实验器材 直流电源一1台;信号发生器一1台;逻辑分析仪一1台;逻辑开关一1个;逻辑探头一1个;2输入与非门一4个;2输入或非门一2个;反相器一1个三 三、实验原理及实验电路 触发器是一种能够存储1位二进制数字信号的基本单元电路三触发器具有两个稳定状态,用来表示逻辑0和1,在输入信号作用下,两个稳定状态可以相互转换,输入信号消失后,建立起来的状态能长期保存下来三 RS触发器是最基本的二进制数存储单元,具有两个输入端R二S和两个输出端三R为复位端(置0),S为置位端(置1)三约定Q的状态为触发器的状态时,触发器的状态为1,反之,状态为0,当S输入有效时Q=1,当R输入有效时Q=0三 D触发器又称为D锁存器,它只有一个输入端D,另外还有一个使能端EN,用来控制是否接收输入信号三当锁存器能接收信号时,输出Q=D;当锁存器不能接收信号时,输出Q将 锁存 原来的状态三 图E11.1所示为用两个或非门构成的RS触发器,这种触发器的输入信号高电平有效,当R=0,S=1时Q=1三当R=S=0时,输出端Q保持原来的状态三当R=1,S=0时,Q=0三R,S同时为1的状态是不允许的三 图E11.1一由两个或非门构成的RS触发器 图E11.2所示为用4个与非门和1个反相器构成的D锁存器三当使能端EN为0时,锁存输入和为1,基本RS触发器被封锁,输出Q保持原来的状态三当使能端EN置1时锁 1

存器的输出Q跟随输入D的变化,使能端置0时输出端Q被 锁存 三 图E11.2一与非门构成的D锁存器 四、实验步骤 1.建立如图E11.1所示的实验电路 这是用两个2输入或非门构成的RS触发器,图中两个逻辑开关可以改变R和S接地或接高电平三单击仿真开关运行动态分析三观察逻辑探头的明暗变化三2.建立如图E11.2所示的实验电路 这是有四个2输入与非门和一个反相器构成的D锁存器,这时逻辑开关D应当置0,使能开关EN置1,单击仿真开关运行动态分析三 五、思考题 1.由或非门构成的RS触发器,输入信号低电平有效还是高电平有效?2.由与非门构成的RS触发器,输入信号低电平有效还是高电平有效?3.根据由非门构成的RS触发器的输入二输出变化,写出这种基本RS触发器的特性方程三 2

单稳态触发器与施密特触发器原理及应用(doc 8页)

单稳态触发器与施密特触发器原理及应用(doc 8页)

CD4047BE 单稳态触发器原理及应用 多谐振荡器是一种自激振荡电路。因为没有稳定的工作状态,多谐振荡器也称为无稳态电路。具体地说,如果一开始多谐振荡器处于0状态,那么它在0状态停留一段时间后将自动转入1状态,在1状态停留一段时间后又将自动转入0状态,如此周而复始,输出矩形波。 图6.4.1 对称式多谐振荡器电路 对称式多谐振荡器是一个正反馈振荡电路[图6.4.1,]。和是两个反相器,和是两个耦合电容,和是两个反馈电阻。只要恰当地选取反馈电阻的阻值,就可以使反相器的静态工作点位于电压传输特性的转折区。上电时,电容器两端的电压和均为0。假设某种扰动使有微小的正跳变,那么经过一个正反馈过程,迅速跳变为,迅速跳变为,迅速跳变为,迅速跳变为,电路进入第一个暂稳态。电容和开始充电。的充电电流方向与参考方向相同, 正向增加;的充电电流方向与参考方向相反,负向增加。随着的正向增加,从逐渐上升;随着的负向增加,从逐渐下降。因为经和两条支路充电而经一条支路充电,所以充电速度较快,上升到时还没有下降到。上升到使跳变为。理论上,向下跳变,也将向下跳变。考虑到输入端钳位二极管的影响,最多跳变到。下降到使跳变为,这又使从向上跳变

,即变成,电路进入第二个暂稳态。经一条支路反向充电(实际上先放电再反向充电),逐渐下降。经和两条支路反向充电(实际上先放电再反向充电),逐渐上升。的上升速度大于的下降速度。当上升到时,电路又进入第一个暂稳态。 此后,电路将在两个暂稳态之间来回振荡。 非对称式多谐振荡器是对称式多谐振荡器的简化形式[图6.4.6]。这个电路只有一个反馈电阻和一个耦合电容。反馈电阻使的静态工作点位于电压传输特性的转折区,就是说,静态时,的输入电平约等于,的输出电平也约等于。因为的输出就是的输入,所以静态时也被迫工 作在电压传输特性的转折区。 图6.4.6 非对称是多谐振荡器电路 环形振荡器[图6.4.10]不是正反馈电路,而是一个具有延迟环节的负反馈电路。 图6.4.10 最简单的环形振荡器

用555定时器构成的施密特触发器[新版].doc

施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同的是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号,施密特触发器有不同的阀值电压。见图6-2: 解释:当输入信号Vi减小至低于负向阀值时,输出电压Vo翻转为高电平VoH;而输入信号Vi增大至高于正向阀值时,输出电压Vo才翻转为低电平VoL。这种滞后的电压传输特性称回差特性,其值-称为回差电压。 一、用555定时器构成的施密特触发器 1.电路组成: 将555定时器的阀值输入端Vi1(6脚)、触发输入端Vi2(2脚)相连作为输入端Vi,由Vo(3脚)或Vo’(7脚)挂接上拉电阻Rl及电源VDD作为输出端,便构成了如图6-3所示的施密特触发器电路。 2.工作原理:如图所示,输入信号Vi,对应的输出信号为Vo,假设未接控制输入Vm 。 ①当Vi=0V时,即Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc,此时Vo=1。以后Vi逐渐上升,只要不高于阀值电压(2/3Vcc),输出Vo维持1不变。

②当Vi上升至高于阀值电压(2/3Vcc)时,则Vi1>2/3Vcc、Vi2>1/3Vcc,此时定时器状态翻转为0,输出Vo=0,此后Vi继续上升,然后下降,只要不低于触发电位(1/3Vcc),输出维持0不变。 ③当Vi继续下降,一旦低于触发电位(1/3Vcc)后,Vi1<2/3Vcc、Vi2<1/3Vcc,定时器状态翻转为1,输出Vo=1。 总结:未考虑外接控制输入Vm时,正负向阀值电压=2/3Vcc、=1/3Vcc,回差电压△ V=1/3Vcc。若考虑Vm,则正负向阀值电压=Vm、=1/2Vm,回差电压△V=1/2Vm。由此,通过调节外加电压Vm可改变施密特触发器的回差电压特性,从而改变输出脉冲的宽度。 二、施密特触发器的应用举例 1.波形变换: 施密特触发器可用以将模拟信号波形转换成矩形波,如图6-4所示将正弦波信号同相转换成矩形波的例子,输出脉冲宽度tpo可通过回差电压加以调节。 2.波形整形 若数字信号在传输过程中受到干扰变成如图6-5(a)所示的不规则波形,

JK触发器电路的安装教学设计

课题:JK触发器电路的安装 【设计思路】 《电子基本线路与安装》是电子电工专业的核心课程。以实施项目教学法的要求进行编写。该书是2015年浙江省高职考试电子专业指定教材。根据高职考试改革方案,从今年起,学生的高职考试增加了技能高考环节。通过本课程的学习,旨在培养学生专业知识的应用能力。使学生能学会应用电子基础、电子技术的相关理论知识进行电路创新实验,培养实践技能。 授课班级是高三年级电子专业高职考班级,该班学生的具有一定的理论学习能力和专业动手能力,但缺乏良好的学习习惯,专业知识学习不是很扎实,再加上动手操作方面,学生的个体差异较大,所以教学具有一定的难度。 针对教材的性质和学生学情特点,在教学过程中,我主要结合多媒体技术辅助教学。在引入环节,通过生活中应用实例的讲解,激发学生兴趣;教学中,通过将教学内容细化成若干个教学任务,引导学生开展合作式学习。学生则运用观察法、实验法和讨论法开展学习。 【教学目标】 知识目标: 1、了解JK触发器电路的结构、工作方式; 能力目标: 1、了解CC4027集成电路芯片结构、功能; 2、掌握JK触发器电路的正确安装、调试; 情感目标: 养成科学严谨的学习态度,学会与他人沟通、合作,提高学生的职业素养 【教学任务】 1、创设情景,引入新课 2、讲授新课 (1)JK触发器的结构、功能 (2)认识CC4027 (3)JK触发器电路安装 3、归纳总结 4、作业布置 【课时】 3课时 【教学流程】 环节一:引入 环节二:讲授新课 一、认识JK触发器 1、分类 (1)主从JK触发器:工作方式与主从RS触发器相同。 (2)边沿型JK触发器 2、边沿触发特性:指触发器受时钟脉冲CP的控制方式,只有当CP脉冲发生变化时,输出才根据输入信号产生动作。CP脉冲从变为1时称上升沿,CP脉冲从1变为0时为下降沿。

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