1、Digital Electronics Technology5.1 概述概述 触发器是能够存储一位二值信号的基本单元电路。触发器是能够存储一位二值信号的基本单元电路。在外触发下,两个稳态可相互转换。它是构成时序逻辑在外触发下,两个稳态可相互转换。它是构成时序逻辑电路的基本单元电路。电路的基本单元电路。 触发器有三个基本特性:触发器有三个基本特性: (1)有两个稳态,可分别表示二进制数码)有两个稳态,可分别表示二进制数码0和和1,无,无外触发时可维持稳态;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);)外触发下,两个稳态可相互转换(称翻转); (3)有两个互补输出端。)有两
2、个互补输出端。1. 触发器及其基本特性触发器及其基本特性2. 触发方式触发方式 电平触发、脉冲触发和边沿触发。电平触发、脉冲触发和边沿触发。Digital Electronics Technology5.1 概述概述 按照电路结构形式的不同分为:按照电路结构形式的不同分为:基本基本SR触发器、主从触触发器、主从触发器发器、维持阻塞触发器、维持阻塞触发器、CMOS边沿触发器等;边沿触发器等; 按照触发器逻辑功能的不同分为:按照触发器逻辑功能的不同分为:SR触发器触发器、JK触发触发器、器、T触发器触发器、D触发器触发器等;等; 按照存储数据的原理不同分为:按照存储数据的原理不同分为:静态触发器和
3、动态触发静态触发器和动态触发器。器。3. 触发器分类触发器分类Digital Electronics Technology5.1 概述概述JK触发器、触发器、D触发器、触发器、T触发器、触发器、SR触发器触发器 1、学会用特性表(功能表)、特性方程式、和、学会用特性表(功能表)、特性方程式、和状态翻转图来描述上述触发器的逻辑功能状态翻转图来描述上述触发器的逻辑功能2、理解电平触发、脉冲触发和边缘触发的不同动、理解电平触发、脉冲触发和边缘触发的不同动作特点作特点,能够根据触发器类型画出输入输出波形图。能够根据触发器类型画出输入输出波形图。 3、了解触发器的内部电路结构、了解触发器的内部电路结构
4、本章重点本章重点Digital Electronics Technology一、电路结构与工作原理5.2 SR锁存器锁存器 (Set-Reset Latch)Digital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器QRSQ Qn Qn 0 1 1 0 0* 0*0 00 11 01 1 Qn+1 Qn+1S R(2) 功能表功能表(1) 逻辑图逻辑图ResetSet次态次态初态初态亚稳态亚稳态1. 由或非门构成的基本由或非门构成的基本RS锁存器锁存器(3) 逻辑符号逻辑符号Digital Electronics Technology触发器的触发器的不定状态不定状态有
5、两种含义:有两种含义:一、一、Q Q = =Q Q =0 =0时,时,触发器既不是触发器既不是0 0状态,也不是状态,也不是1 1状态;状态;二、二、R R、S S 同时从同时从1 1回到回到0 0时,时,触发器的新状态不能预先确定。触发器的新状态不能预先确定。 因此,在正常工作时输入信号应遵从因此,在正常工作时输入信号应遵从R RD DS SD D=0=0的的约束条件。约束条件。Digital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器2. 锁存器和触发器的关系锁存器和触发器的关系锁存器是触发器电路的基本锁存器是触发器电路的基本构成部分。构成部分。 锁存器虽然也能够
6、存储一位二锁存器虽然也能够存储一位二值信号,但其置值信号,但其置1或复位(置或复位(置0)是由输入是由输入S或或R直接完成的,不直接完成的,不需要外部触发信号的触发。需要外部触发信号的触发。SRQQ3. 时序图时序图QRSQDigital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器4. SR锁存器的特性方程锁存器的特性方程约束条件01SRSQRQnn*11RQS00 01 11 100 11*Digital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器5.由与非门构成的由与非门构成的SR锁存器锁存器(1) 逻辑图逻辑图(2) 逻辑符号逻辑符号D
7、igital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器 1* 1*1 00 1Qn Qn 0 0 0 1 1 0 1 1Qn+1 Qn+1S R 约束条件11SRSQRQnn(3) 功能表功能表(4) 特性方程特性方程Digital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器Digital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器 1* 1*1 00 1Qn Qn 0 0 0 1 1 0 1 1Qn+1 Qn+1S RDigital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器6. SR锁
8、存器的应用锁存器的应用利用基本利用基本RS触发器的记忆功能消除机械开关振动引触发器的记忆功能消除机械开关振动引起的干扰脉冲。起的干扰脉冲。 机械开关机械开关 (a)电路)电路 (b)输出电压波形输出电压波形Digital Electronics Technology5.2 SR锁存器锁存器SRDigital Electronics Technology触发器、锁存器有什么区别?触发器、锁存器有什么区别?会画与非门实现的基本触发器的电路图。会画与非门实现的基本触发器的电路图。能列出基本触发器的功能表。能列出基本触发器的功能表。什么叫现态?次态?什么叫现态?次态?Digital Electroni
9、cs Technology 基本基本RSRS触发器的触发方式(动作特点):触发器的触发方式(动作特点):逻辑电逻辑电平直接触发平直接触发。(由输入信号直接控制)。(由输入信号直接控制) 在实际工作中,要求触发器按统一的节拍进行状在实际工作中,要求触发器按统一的节拍进行状态更新。态更新。 措施:措施: 同步触发器同步触发器(时钟触发器或钟控触发器):具有(时钟触发器或钟控触发器):具有时钟脉冲时钟脉冲CPCP控制的触发器。该触发器状态的改变与时控制的触发器。该触发器状态的改变与时钟脉冲同步。钟脉冲同步。 CP(ClockCP(Clock Pulse Pulse) ):控制时序电路工作节奏的固定:
10、控制时序电路工作节奏的固定频率的脉冲信号,一般是矩形波。频率的脉冲信号,一般是矩形波。 同步触发器的状态更新时刻:受同步触发器的状态更新时刻:受CPCP输入控制。输入控制。 触发器更新为何种状态:由触发输入信号决定。触发器更新为何种状态:由触发输入信号决定。5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器(同步触发器)同步触发器)Digital Electronics Technology5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器(同步触发器)同步触发器)1. 同步同步SR触发器的电路结构与工作原理触发器的电路结构与工作原理 触发方式:触发方式:电平触发方式,只有电平触发方式,只有CP=1时(高电时(高
11、电平有效),触发器的状态才由输入信号平有效),触发器的状态才由输入信号R和和S来决定。来决定。(1)逻辑图)逻辑图(2)逻辑符号)逻辑符号Digital Electronics Technology5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器(同步触发器)同步触发器)1. 同步同步SR触发器的电路结构与工作原理触发器的电路结构与工作原理(3)功能表)功能表R为高电平为高电平有效触发有效触发 S为高电平为高电平有效触发有效触发 R、S不允许不允许同时有效同时有效CLKS RQQ*0011111111X XX X0 00 01 01 00 10 11 11 1010101010101011100不定X
12、不定XDigital Electronics Technology5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器(同步触发器)同步触发器)(4)时序图)时序图(5)同步触发器的空翻)同步触发器的空翻同步触发器在一个同步触发器在一个CP脉冲作用后,出现脉冲作用后,出现两次或两次以上翻转的两次或两次以上翻转的现象称为空翻。现象称为空翻。Digital Electronics Technology5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器(同步触发器)同步触发器)(6)带异步置位、复位端的电平触发)带异步置位、复位端的电平触发SR触发器触发器Digital Electronics Technology5.3
13、 电平触发的触发器电平触发的触发器电平触发方式的动作特点:电平触发方式的动作特点: 1、只有当、只有当CLK信号变为有效电平时,触发器才信号变为有效电平时,触发器才接受输入信号,并按照输入信号将触发器的输出设接受输入信号,并按照输入信号将触发器的输出设置成相应的状态。置成相应的状态。 2、在、在CLK=1的全部时间内,的全部时间内,S和和R的状态的任的状态的任何变化都会改变输出状态,在何变化都会改变输出状态,在CLK=0以后,触发器以后,触发器保存的是保存的是CLK由由1变为变为0以前瞬间的状态。以前瞬间的状态。Digital Electronics Technology例例5.3.1 5.3
14、.1 已知电平触发已知电平触发RSRS触发器的输入信号波形如图触发器的输入信号波形如图所示,试画出所示,试画出Q Q及及QQ的波形。设触发器初始状态为的波形。设触发器初始状态为0.0.Digital Electronics Technology2. 电平触发电平触发D触发器(触发器(D锁存器)锁存器)5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器DQn10 11 0Qn Qn1 01 10 xQn+1 Qn+1CP D(4)特性方程)特性方程(3)功能表)功能表(1)逻辑图)逻辑图(2)逻辑符号)逻辑符号Digital Electronics Technology例例5.3.2 5.3.2 图示图示
15、D D触发器,画出其输入输出波形图。触发器,画出其输入输出波形图。设触发器初始状态为设触发器初始状态为0 0。Digital Electronics Technology5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器电平触发方式的特点及存在的问题:电平触发方式的特点及存在的问题: 1、只有当、只有当CLK信号变为有效电平时,触发器才信号变为有效电平时,触发器才接受输入信号,并按照输入信号将触发器的输出设接受输入信号,并按照输入信号将触发器的输出设置成相应的状态。置成相应的状态。 2、在、在CLK=1的全部时间内,的全部时间内,S和和R的状态的任的状态的任何变化都会改变输出状态,在何变化都会改变输出状
16、态,在CLK=0以后,触发器以后,触发器保存的是保存的是CLK由由1变为变为0以前瞬间的状态。以前瞬间的状态。 3、空翻现象、空翻现象Digital Electronics Technology1. 主从主从SR触发器触发器5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器(1)逻辑图)逻辑图Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器(2)功能表)功能表 主触发器的状态在主触发器的状态在CP=1期间均可以发生变化,从触发器期间均可以发生变化,从触发器的状态只在的状态只在CP从从10时发生变化,解决了电平触发方式的空时发生变化,解决了电平触发方式的
17、空翻问题。翻问题。CLKR SQQ*功能0 00 00101保持保持0 10 10111置置11 01 00100置置01 11 101XX不定Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器(3)逻辑符号)逻辑符号(4)波形图(见下页)波形图(见下页)Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器Digital Electronics Technology 为了使用方便,希望即使出现为了使用方便,希望即使出现S=R=1的情况,触的情况,触发器的次态也是确定的,因此引入了发器的次态也是确定
18、的,因此引入了JK触发器的触发器的概念:概念:5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器主从主从JK触发器触发器Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器2. 主从主从JK触发器触发器(1)逻辑图)逻辑图Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器(2)功能表)功能表 主触发器在主触发器在CP=1期间均可以接收输入信号,从触发器期间均可以接收输入信号,从触发器的状态只在的状态只在CP从从10时发生变化。时发生变化。(3)逻辑符号)逻辑符号解决了解决了R=S=1时次时次态不确定的情况态
19、不确定的情况 (4)逻辑表达式)逻辑表达式nnnQKQJQ1CLKJ KQQ*功能0 00 00101保持保持1 01 00111置置10 10 10100置置01 11 10110Qn+1=QnDigital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器脉冲触发方式的动作特点:脉冲触发方式的动作特点: (1) (1)触发器的翻转分两步动作。第一步,在触发器的翻转分两步动作。第一步,在CLK=1CLK=1期间主触期间主触发器接收输入端发器接收输入端(S(S
20、、R R或或J J、K)K)的信号,被置成相应的状态,而的信号,被置成相应的状态,而从触发器不动;第二步,从触发器不动;第二步,CLKCLK下降沿到来时从触发器按照主触下降沿到来时从触发器按照主触发器的状态翻转,所以发器的状态翻转,所以Q Q、QQ端状态的改变发生在端状态的改变发生在CLKCLK的下降的下降沿。沿。( (若若CLKCLK以低电平为有效信号,则以低电平为有效信号,则Q Q和和QQ状态的变化发生在状态的变化发生在CLKCLK的上升沿。的上升沿。) ) (2) (2)因为主触发器本身是一个电平触发因为主触发器本身是一个电平触发SRSR触发器,所以在触发器,所以在CLK=1CLK=1的
21、全部时间里输入信号都将对主触发器起控制作用。的全部时间里输入信号都将对主触发器起控制作用。 Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器脉冲触发方式的动作特点:脉冲触发方式的动作特点: 由于存在这样两个动作特点,在使用主从结构触发器时由于存在这样两个动作特点,在使用主从结构触发器时经常会遇到这样一种情况,就是在经常会遇到这样一种情况,就是在CLK=1CLK=1期间输入信号发生期间输入信号发生过变化以后,过变化以后,CLKCLK下降沿到达时从触发器的状态不一定能按下降沿到达时从触发器的状态不一定能按此刻输入信号的状态来确定。而必须考虑整个此
22、刻输入信号的状态来确定。而必须考虑整个CLK=1 CLK=1 期间里期间里输入信号的变化过程才能确定触发器的次态。输入信号的变化过程才能确定触发器的次态。Digital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器例例 在图示的主从在图示的主从JKJK触发器中,已触发器中,已知知CLKCLK、J J、K K的电压波形如图所示,的电压波形如图所示,试画出与之对应的输出端电压波形。试画出与之对应的输出端电压波形。设触发器的初始状态为设触发器的初始状态为Q=0Q=0。QmDigital Electronics Technology触发器发展史回顾触发器发展史回
23、顾与非门与非门或非门或非门锁存器锁存器SR触发器触发器脉冲触发脉冲触发SR触发器触发器脉冲脉冲JK触发器触发器电平触发电平触发SR)SR(触发器触发器主从主从边缘触发的触发器边缘触发的触发器QRSQDigital Electronics Technology5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器复习思考题1、脉冲触发方式有哪些动作特点?它和电平触发方式有何不同?2、主从JK触发器和主从SR触发器在逻辑功能上有什么区别?用JK触发器代替SR触发器在逻辑功能上能否满足要求?3、为什么说主从SR触发器的主触发器在GLK=1期间可能多次改变状态而主从JK触发器的主触发器在CLK=1期间只可能翻转一次
24、?Digital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器1. 边沿触发边沿触发D触发器触发器两个电平触发器组成的边沿触发器两个电平触发器组成的边沿触发器(1)逻辑图与时序图)逻辑图与时序图D QC QD QC QDCLKQMQQFF1FF2DQCLKQMCLKDigital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器(2)逻辑符号)逻辑符号D Q CLK Q上升沿上升沿触发触发Digital Electronics Technology利用CMOS传输门的边沿触发器 反反馈馈通通路路接接通通,自自锁锁保保持
25、持通通断断,而而变变化化随随着着断断通通,时时,,0)1(431121QTGTGDQDQTGTGclk反馈不通断通,“主”保持此前的状态通断,后,,)2(14321QQTGTGDTGTGclk后后,输输出出才才能能变变化化。直直到到下下个个反反馈馈通通路路接接通通保保持持通通断断,接接收收新新的的输输入入断断通通, clkQTGTGDQTGTGclk, )3(43121列出真值表)4(XXX0X01X1*QQDCLKQDigital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器(3)功能表和特性方程)功能表和特性方程0 11 0Qn Qn Qn Qn 0
26、 1 x 0 x 1 Qn+1 Qn+1D CLKDQn1(4)下降沿触发)下降沿触发D触发器触发器D QC QD QC QDCLKQMQQFF1FF2下降沿下降沿触发触发D Q CLK QDigital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器D Q CLK QPRCLR(5)带异步置位、复位端的边沿触发)带异步置位、复位端的边沿触发D触发器触发器异步置位端异步置位端异步复位端异步复位端Digital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器-维持阻塞边沿触发器(自阅)维持阻塞边沿触发器(自阅)-利用门电
27、路传输时间延时构成的触发器利用门电路传输时间延时构成的触发器 (自阅)(自阅)Digital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器2. 边沿触发边沿触发JK触发器和触发器和D触发器的相互转换触发器的相互转换(1)由)由D触发器转换为触发器转换为JK触发器触发器)(1CPQKQJDQnnn用特性方程进行变换用特性方程进行变换J Q CLKK Q边沿触发边沿触发JKJK触发器触发器逻辑符号逻辑符号D QC QJCLKQQK本章考点之一本章考点之一Digital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器2.
28、边沿触发边沿触发JK触发器和触发器和D触发器的相互转换触发器的相互转换(2)由)由JK触发器转换为触发器转换为D触发器触发器)(CPQKQJQQDQnnnnn 1用特性方程进行变换用特性方程进行变换J Q CLKK QDCLKDigital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器3. T触发器触发器 在某些应用场合下,需要这样一种逻辑功能的触发器,在某些应用场合下,需要这样一种逻辑功能的触发器,当控制信号当控制信号T=1T=1时时, ,每来一个时钟信号它的状态就翻转一次;每来一个时钟信号它的状态就翻转一次;而当而当T=0T=0时,时钟信号到达后它的
29、状态保持不变。具备这种时,时钟信号到达后它的状态保持不变。具备这种逻辑功能的触发器称为逻辑功能的触发器称为T T触发器。它的特性表如下触发器。它的特性表如下Digital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器3. T触发器触发器nnnQTQTQ1T触发器的特性方程触发器的特性方程逻辑图逻辑图J Q CLKK QTCPnnnQKQJQ1Digital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器4. T触发器触发器(2)逻辑图)逻辑图(1)特性方程)特性方程D QC QCPQQnnQQ1J Q CLKK Q1
30、CPnnnQKQJQ1Digital Electronics Technology(3 3)JKJK触发器的计数形式触发器的计数形式令令JKJK触发器的触发器的J J= = K K =1 =1,就可以构成,就可以构成 触发器。触发器。 图图4-23 4-23 JKJK触发器的计数形式触发器的计数形式 (a a)电路)电路 (b b)工作波形)工作波形 TDigital Electronics Technology5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器 二、边沿触发方式的动作特点二、边沿触发方式的动作特点 通过对边沿触发器工作过程的分析可以看出,它通过对边沿触发器工作过程的分析可以看出,它们具
31、有共同的动作特点,这就是触发器的次态仅取决们具有共同的动作特点,这就是触发器的次态仅取决于时钟信号的上升沿于时钟信号的上升沿( (也称为正边沿也称为正边沿) )或下降沿或下降沿( (也称为也称为负边沿负边沿) )到达时输入的逻辑状态,而在这以前或以到达时输入的逻辑状态,而在这以前或以后输入信号的变化对触发器输出的状态没有影响。后输入信号的变化对触发器输出的状态没有影响。 这一特点有效地提高了触发器的抗干扰能力,因这一特点有效地提高了触发器的抗干扰能力,因而也提高了电路的工作可靠性。而也提高了电路的工作可靠性。Digital Electronics Technology5.6 5.6 触发器的逻
32、辑功能及其描述方法触发器的逻辑功能及其描述方法5.6.1 5.6.1 触发器按逻辑功能的分类触发器按逻辑功能的分类 时钟控制的触发器中时钟控制的触发器中, ,由于输入方式不同(单由于输入方式不同(单端,双端输入)、次态(端,双端输入)、次态(Q Qn+1n+1)随输入变化的规则)随输入变化的规则不同不同, ,其逻辑功能也不一样。其逻辑功能也不一样。按逻辑功能的分类按逻辑功能的分类 通常将时钟控制的触发器分为:通常将时钟控制的触发器分为:SRSR触发器、触发器、JKJK触发器、触发器、T T触发器、触发器、TT触发器、触发器、D D触发器等。触发器等。Digital Electronics Te
33、chnology一、一、SRSR触发器触发器1. 1. 定义,凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器称为定义,凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器称为SRSR触发器触发器 0*. 2SRQRSQ特性方程特性方程状状态态转转换换图图.3符号符号. 41*0111*111011000101101100111000000*QQRSDigital Electronics Technology二、JK触发器1.定义定义QKQJQ*2:.特性方程状状态态转转换换图图. 30 0 0 00 0 1 11 0 0 11 0 1 10 1 0 00 1 1 01 1 0 11 1 1 0*QQKJ符号符号
34、. 4Digital Electronics Technology三、三、T触发器触发器1. 1. 定义:凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器定义:凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器000011101110*QQTQTQTQ*2:.特性方程状态转换图. 3符号. 4Digital Electronics Technology四、四、D触发器触发器1. 定义:凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器定义:凡在时钟信号作用下,具有如下功能的触发器000010101111*QQDDQ *2:.特性方程状态转换图. 3符号. 4。Digital Electronics Technology
35、目前市场上出售的集成触发器产品通常为目前市场上出售的集成触发器产品通常为JK JK 触触发器和发器和D D 触发器两种类型。触发器两种类型。 常用集成触发器Digital Electronics Technology集成集成JKJK触发器触发器 集成集成JKJK触发器触发器74LS11274LS112(a) (a) 外引脚图外引脚图 (b) (b) 逻辑符号逻辑符号 常用的有常用的有74LS11274LS112、CC4027CC4027等。等。 74LS11274LS112为负边沿触发的双为负边沿触发的双JKJK触发器。触发器。S SD D、R RD D分分别为异步置别为异步置1 1端和异步置
36、端和异步置0 0端,均为低电平有效。端,均为低电平有效。 Digital Electronics Technology2. 2. 逻辑功能逻辑功能 74LS11274LS112的功能表的功能表 Digital Electronics Technology3. 3. 时序图时序图74LS112的时序图Digital Electronics Technology集成集成D D触发器触发器 双双D D 触发器触发器74LS7474LS74(a) (a) 外引脚图外引脚图 (b)(b)逻辑符号逻辑符号 1. 1. 双双D D触发器触发器74LS7474LS74外引脚图和逻辑符号外引脚图和逻辑符号 Di
37、gital Electronics Technology2. 逻辑功能 表4-14 双D触发器74LS74的功能表 触 发 方 式为CP上升沿触发。 低电平有效的异步置0端和异步置1端 Digital Electronics Technology3. 时序图74LS7474LS74的时序图的时序图Digital Electronics Technology1.1.触发器触发器是具有记忆功能的的逻辑电路,每个触发是具有记忆功能的的逻辑电路,每个触发器能存储一位二进制数据。器能存储一位二进制数据。2.2.按照逻辑按照逻辑电路结构电路结构的不同,可以把触发器分为基的不同,可以把触发器分为基本本RS
38、RS 触发器、同步触发器、同步RSRS触发器、主从触发器和边沿触触发器、主从触发器和边沿触发器。发器。按照按照触发方式触发方式不同,可以把触发器分为电平触发、不同,可以把触发器分为电平触发、脉冲触发、主从触发、边沿触发。脉冲触发、主从触发、边沿触发。 按照按照逻辑功能逻辑功能不同,可以把触发器分为不同,可以把触发器分为RS RS 触发器、触发器、JK JK 触发器、触发器、D D 触发器、触发器、T T 触发器和触发器和T T 触发器。触发器。本章小结本章小结 Digital Electronics Technology3. 3. RS RS 触发器具有约束条件。触发器具有约束条件。 T T
39、触发器和触发器和D D 触发器比较简单。触发器比较简单。 T T 触发器是一种计数型触发器。触发器是一种计数型触发器。 JK JK 触发器是多功能触发器,它可以方便地构成触发器是多功能触发器,它可以方便地构成D D 触发器、触发器、T T 触发器和触发器和T T 触发器。触发器。4. 4. 描述触发器逻辑功能的方法描述触发器逻辑功能的方法有功能表有功能表、特性方程特性方程、状态转换图状态转换图和和时序图时序图。 5. 5. 集成触发器集成触发器产品通常为产品通常为D D触发器和触发器和JKJK触发器。在触发器。在选用集成触发器时,不仅要知道它的选用集成触发器时,不仅要知道它的逻辑功能逻辑功能,
40、还,还必须知道它的必须知道它的触发方式触发方式,只有这样,才能正确的使,只有这样,才能正确的使用好触发器。用好触发器。 Digital Electronics Technology 逻辑符号逻辑符号 “ “”表示边沿触发方式表示边沿触发方式, , “” “”表示主从触发方式表示主从触发方式, , 非号非号“”:表示低电平有效:表示低电平有效, , 加小圆圈加小圆圈“”:表示低电平有效触发或下:表示低电平有效触发或下降沿有效触发降沿有效触发, , 不加小圆圈不加小圆圈“”:表示高电平有效触发或:表示高电平有效触发或上升沿有效触发上升沿有效触发 。总结:触发器的两要素总结:触发器的两要素1 1逻辑
41、功能逻辑功能 描述方法:逻辑符号、特性表、状态转换图、描述方法:逻辑符号、特性表、状态转换图、特性方程特性方程 Digital Electronics Technology 特性表特性表 DQnQn+1000010101111Digital Electronics Technology(3) (3) 特性方程特性方程 Digital Electronics Technology (1) (1) 基本基本RSRS锁存器锁存器 直接电平触发(低电平有效直接电平触发(低电平有效/ /高电平有效),无高电平有效),无CPCP2. 2. 触发方式触发方式 (2) (2) 同步触发同步触发 CPCP的(高
42、的(高/ /低)电平期间触发,低)电平期间触发, 在整个电平期间接收信号在整个电平期间接收信号RS/JK/D/TRS/JK/D/T, 在整个电平期间状态相应更新,所以存在空翻。在整个电平期间状态相应更新,所以存在空翻。 (3) (3) 边沿触发边沿触发 只在只在CPCP的的或或边沿触发,边沿触发, 只在只在CPCP的的或或边沿接收信号边沿接收信号RS/JK/D/TRS/JK/D/T, 只在只在CPCP的的或或边沿状态更新,克服了空翻。边沿状态更新,克服了空翻。Digital Electronics Technology (4) (4) 主从触发主从触发 有主、从两个触发器,在有主、从两个触发器
43、,在CPCP的高的高/ /低电平期间交低电平期间交替工作、封锁,替工作、封锁, 只在只在CPCP的高电平期间(或低电平期间)接收信的高电平期间(或低电平期间)接收信号号RS/JK/D/TRS/JK/D/T, 只在只在CPCP的的或或边沿总的输出状态更新。边沿总的输出状态更新。 集成触发器中常见的直接置集成触发器中常见的直接置0 0和置和置1 1端端 R RD D:直接(异步)置:直接(异步)置0 0端端 S SD D:直接(异步)置:直接(异步)置1 1端,端, 非号:低电平有效,非号:低电平有效, 直接(异步):不受直接(异步):不受CPCP的影响。的影响。Digital Electroni
44、cs Technology作业作业P248-258 5.2;5.4;5.7;5.9; 5.11, 5.14; 5.15;5.18;5.19 ;5.22; 5.26; 5.27Digital Electronics Technology本章考点本章考点1 1:各种触发器的功能及其描述方法:各种触发器的功能及其描述方法1 1、请写出触发器按逻辑特性的分类;写出、请写出触发器按逻辑特性的分类;写出T T触发器的状触发器的状 态方程(清华大学:态方程(清华大学:0101年、年、0202年)年)2 2、由与非门构成的基本、由与非门构成的基本RSRS触发器的约束条件是触发器的约束条件是 ( )( ) (清
45、华大学(清华大学0303年年) )3 3、试用、试用JKJK触发器构成触发器构成D D触发器、触发器、T T触发器(武汉大学触发器(武汉大学0404年)年)4 4、写出、写出RSRS触发器、触发器、JKJK触发器、触发器、D D触发器、触发器、T T触发器、触发器、TT触发器触发器的特征方程(重庆大学的特征方程(重庆大学0505、合肥工大、合肥工大0606、电子科技大、电子科技大0505、0606)Digital Electronics Technology1 1、由两个与非门组成的基本、由两个与非门组成的基本RSRS触发器如图触发器如图1 1所示,所示,A A、B B的的波形在图波形在图2
46、2中给出,请对应中给出,请对应A A、B B的波形画出的波形画出Q Q和和QQ的波形的波形图图1 图图2本章考点本章考点2 2:触发器输出波形的分析:触发器输出波形的分析Digital Electronics Technology本章考点本章考点2 2:触发器输出波形的分析:触发器输出波形的分析2 2、( (浙江大学,浙江大学,20062006年年) ) JKJK触发器组成如图所示电触发器组成如图所示电路,已知电路的输入如图路,已知电路的输入如图(b)(b)所示,画出所示,画出Q1Q1和和Q2Q2输输出端的波形出端的波形. .假设假设QlQl和和Q2Q2的初时状态为的初时状态为0 0。Digi
47、tal Electronics Technology本章考点本章考点2 2:触发器输出波形的分析:触发器输出波形的分析nnnnnQAQABQKQJQ11111111 分析:考查触发器分析:考查触发器输出波形的绘制,将输出波形的绘制,将J J、K K值代入值代入JKJK触发器触发器的特性方程,推出次的特性方程,推出次态方程,画出波形图态方程,画出波形图解答:根据逻辑图和解答:根据逻辑图和JKJK触发器的特性方程,分析可得触发器的特性方程,分析可得Q1Q1和和Q2Q2的次的次态方程为右因此可画出在输入波形下输出的波形见图态方程为右因此可画出在输入波形下输出的波形见图nnnnnnnQABQQQABQKQJQ2222222212