1、 集集 成成 触触 发发 器器 概述概述基本基本 RS RS 触发器触发器几种几种时钟触发器的逻辑功能时钟触发器的逻辑功能触发器的选择和使用触发器的选择和使用第第4 4章章 集成触发器集成触发器 集集 成成 触触 发发 器器 本章教学基本要求：掌握 RS 触发器、JK 触发器、D触发器的逻辑功能了解触发器的主要参数熟悉 RS 触发器、JK 触发器、D 触发器的电路结构、工作原理和触发方式本章教学基本要求本章教学基本要求 集集 成成 触触 发发 器器 概 述 在数字电路系统中，经常采用触发器以及由在数字电路系统中，经常采用触发器以及由它们与各种门电路一起组成的时序逻辑电路。它们与各种门电路一起组
2、成的时序逻辑电路。 时序逻辑电路的时序逻辑电路的特点特点是：是：输出状态不仅取决输出状态不仅取决于当时的输入信号状态，而且还与原输出状态有关。于当时的输入信号状态，而且还与原输出状态有关。 电路电路结构上存在结构上存在反馈，使时序逻辑电路具有反馈，使时序逻辑电路具有记忆功能，即在输入信号作用撤消后，能保记忆功能，即在输入信号作用撤消后，能保持持在输在输入信号作用时所具入信号作用时所具有有的输的输出出状态。状态。 集集 成成 触触 发发 器器 触发器的分类方法有三种： 按按有无动作的统一时间节拍有无动作的统一时间节拍（时钟脉（时钟脉冲）来分冲）来分: :有有基本基本触发器（无时钟触发器）触发器（
3、无时钟触发器）和和时钟时钟触发器。触发器。 按按电路的结构电路的结构来分来分: :有有主从主从触发器、触发器、维维持阻塞持阻塞触发器、触发器、边沿边沿触发器和触发器和主从型边主从型边沿沿触发器等。触发器等。 按按逻辑功能逻辑功能来分来分: :有有 RSRS 触发器、触发器、D D 触触发器、发器、JKJK 触发器、触发器、T T 触发器、触发器、TT触发触发器。器。 集集 成成 触触 发发 器器 有两个稳定状态有两个稳定状态( (简称稳态简称稳态):):用来表用来表示逻辑示逻辑 0 和和 1。 在输入信号作用下，触发器的两个稳在输入信号作用下，触发器的两个稳定状态可相互转换定状态可相互转换(
4、(称为称为状态的翻转状态的翻转) )。输入信号消失后，新状态可长期保持下输入信号消失后，新状态可长期保持下来，因此具有记忆功能，可存储二进制来，因此具有记忆功能，可存储二进制信息。信息。 一个触发器可存储一个触发器可存储 1 位二进制数码位二进制数码 触发器的基本特性触发器的基本特性 集集 成成 触触 发发 器器 一、电路结构电路结构：由两个与非门构成, 两个输出端,一个为Q,一个为 .正常情况下, 两个输出端是逻辑互补的,即一个为0,一个为1。两个输入输。“R”、“S”上面的非线,表示这种触发器输入信号为低电平有效.Q4.1 4.1 基本基本 RS 触发器触发器 集集 成成 触触 发发 器器
5、 二二. .基本工作原理基本工作原理1、有两个稳定的状态当当Q=1时时,G1输入端全为输入端全为1,则则G1输出为输出为0, G2输入端输入端有有0,则则G2输出端为输出端为1。当输入端全当输入端全为为1时时,输出输出端不变端不变1 SR11110 01 10 0规定：以规定：以Q Q输出端的状态为输出端的状态为触发器的状态触发器的状态 集集 成成 触触 发发 器器 当当Q=0时时,G1输入端有输入端有0,则则G1输出端为输出端为1, G2输入端输入端全为全为1,则则G2输出端为输出端为0110 00 010 0当输入端全当输入端全为为1时时,输出输出端不变端不变1、有两个稳定的状态1 SR
6、集集 成成 触触 发发 器器 2、在低电平信号作用下,触发器可以从一个稳态转换到另一个稳态G1输入有输入有0,则则G1输出端为输出端为1, G2输入全为输入全为1,则则Q=0.Q由由1变为变为0置置0端端0 01 11 11 11 10 0Q=1R=0S =1 集集 成成 触触 发发 器器 G2输入有输入有0,则则Q=1,G1输输入全为入全为1,则则G1输出端为输出端为0Q由由0变为变为1置置1端端1 10 00 01 12、在低电平信号作用下,触发器可以从一个稳态转换到另一个稳态0S Q = 01R= 集集 成成 触触 发发 器器 3、失效的状态正常情况下正常情况下,两上输出端逻两上输出端逻
7、辑互补辑互补,但此时为非正常状但此时为非正常状态态,不能使用该输入信号。不能使用该输入信号。0 00 01 11 1 集集 成成 触触 发发 器器 一、当电路进入新的稳定状态后，即使撤销一、当电路进入新的稳定状态后，即使撤销了输入信号，触发器翻转后的状态也能够稳定的了输入信号，触发器翻转后的状态也能够稳定的保持。保持。 二、二、 端称为置端称为置0 0端：从端：从1 1态换态换0 0态必须使态必须使 端称为置端称为置1 1端：从端：从0 0态换态换1 1态，必须使态，必须使RSR = 0S = 1R = 1S = 0特点：特点： 集集 成成 触触 发发 器器 三三. .逻辑功能的表示方法逻辑功
8、能的表示方法(1) (1) 真值表 输入信号 输出状态 Q 功能说明 1 1 1 0 0 1 0 0 不 变 0 1 1 0 不 定 保持 置0 置1 失效RSQ与非门组成的基本与非门组成的基本RS触发器的真值表触发器的真值表 集集 成成 触触 发发 器器 (2)用逻辑符号图表示(3)用时序图(波形图)表示10111110000011111111000111不定不定 集集 成成 触触 发发 器器 (4) 或非门构成的基本 RS 触发器电路结构电路结构: :输入端为高电平有效输入端为高电平有效. . 集集 成成 触触 发发 器器 逻辑功能的表示方法逻辑功能的表示方法 输入信号 S R 输出状态
9、Q 功能说明 0 0 0 1 1 0 1 1 不 变 0 1 1 0 不 定 保持 置0 置1 失效Q或非门组成的基本或非门组成的基本RS触发器的真值表触发器的真值表演示演示演示演示演示演示演示演示 集集 成成 触触 发发 器器 与非门和或非门基本与非门和或非门基本RS触发器组成的真值表触发器组成的真值表 输入 输出 功能说明 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 不 变 0 1 1 0 不 定 保持 置0 置1 失效RSQQRS输入端各自取反输入端各自取反,其真值表相同其真值表相同. 集集 成成 触触 发发 器器 例：用例：用RS触发器构成无抖动开关触发器构成无抖动
10、开关 在机械开关扳动或按动过程中在机械开关扳动或按动过程中,一般都存在接触抖动一般都存在接触抖动,在几十毫秒的时间在几十毫秒的时间里连续产生多个脉冲里连续产生多个脉冲,如图如图(a)、(b)所示。这在数字系统中会造成电路的误动所示。这在数字系统中会造成电路的误动作。为了克服电压抖动，可在电源和输出端之间接入一个基本作。为了克服电压抖动，可在电源和输出端之间接入一个基本RS触发器，在触发器，在开关动作时，使输出产生一次性的阶跃，如图（开关动作时，使输出产生一次性的阶跃，如图（c）、（）、（d）所示，这种无抖）所示，这种无抖动开头称为逻辑开关。若将开关动开头称为逻辑开关。若将开关S来回扳动一次，即
11、可在输出端来回扳动一次，即可在输出端Q得到无抖动得到无抖动的负的单拍脉冲。如图（的负的单拍脉冲。如图（c）输出端的波形。）输出端的波形。 集集 成成 触触 发发 器器 四四. .基本基本RSRS触发器的优缺点触发器的优缺点 优点优点缺点缺点电路简单，是构成各种触发器的基础。电路简单，是构成各种触发器的基础。 (1). (1). 输出受输入信号直接控制，不能定时控制。输出受输入信号直接控制，不能定时控制。 (2). (2). 有约束条件有约束条件。 集集 成成 触触 发发 器器 4.2几种时钟触发器的逻辑功能 基本基本RSRS触发器属于异步式或称为无时钟触触发器属于异步式或称为无时钟触发器，动作
12、特点是当输入的置发器，动作特点是当输入的置0 0或置或置1 1信号一出信号一出现，输出状态就可能随之而发生变化。触发器现，输出状态就可能随之而发生变化。触发器状态的转换没有一个统一的节拍状态的转换没有一个统一的节拍. . 在使用触发在使用触发器时器时, ,往往要求按一定的节拍动作。这种触发器往往要求按一定的节拍动作。这种触发器有两种输入端：一种是决定其输出状态的数据有两种输入端：一种是决定其输出状态的数据信号输入端信号输入端（如（如RSRS触发器的置触发器的置0 0、置、置1 1端端R R和和S S），），另一种是决定其动作时间的时钟脉冲（另一种是决定其动作时间的时钟脉冲（Clock Cloc
13、k PulsePulse），简称），简称CPCP输入端输入端。 具有具有时钟脉冲输入端时钟脉冲输入端的触发器称为时钟触的触发器称为时钟触发器。发器。 集集 成成 触触 发发 器器 现态现态 指触发器在输入信号变化前的状态，用指触发器在输入信号变化前的状态，用 Qn 表示。表示。 次态次态 指触发器在输入信号变化后的状态，用指触发器在输入信号变化后的状态，用 Qn+1 表示。表示。 触发器的现态和次态的表示触发器的现态和次态的表示 集集 成成 触触 发发 器器 同步同步 RSRS 触发器触发器1、电路组成及逻辑符号电路组成及逻辑符号 它是由基本它是由基本RSRS触发器和用来引入触发器和用来引入R
14、 R、S S及时钟脉冲及时钟脉冲CPCP的的两个与非门而构成，如图所示。两个与非门而构成，如图所示。 集集 成成 触触 发发 器器 时钟触发器逻辑功能的表时钟触发器逻辑功能的表示方法除使用真值表（特示方法除使用真值表（特性表）、符号图、时序图性表）、符号图、时序图（波形图）以外，还用特（波形图）以外，还用特性方法、状态转换图（或性方法、状态转换图（或转换表）来表示。转换表）来表示。2.2.逻辑功能分析逻辑功能分析分析电路可知，在分析电路可知，在 CP=0 CP=0 期间，期间， 触发器不动作。在触发器不动作。在CP=1 CP=1 期间，期间，R R 和和 S S 端的信号经倒相后被引导到基本端
15、的信号经倒相后被引导到基本RSRS触发器触发器的输入端的输入端 端和端和 端。在端。在 CPCP 作用下，新状态作用下，新状态 是输入信号是输入信号R R和和 S S 及原状态及原状态 的函数，即的函数，即 = = F(R,S, )F(R,S, )1 SR1nQ1nQRSnQnQ01111输入端全为输入端全为1的基本的基本RS触发器触发器输入状态保持不变输入状态保持不变. 集集 成成 触触 发发 器器 (1)真值表真值表 同步同步 RSRS 触发器的真值表如表所示。其功能与基本触发器的真值表如表所示。其功能与基本 RS RS 触发器相同，触发器相同，但只能在但只能在 CP=1 CP=1 到来时
16、状态才能翻转。到来时状态才能翻转。 输 入 S R 初 态 次 态 功能说明 0 0 0 0 0 1 0 1 保持 0 1 0 1 0 1 0 0 置0 1 0 1 0 0 1 1 1 置1 1 1 1 1 0 1 不定 不定 不定nQ1nQ1nQ同步同步RS触发器的真值表触发器的真值表演示演示演示演示演示演示演示演示 集集 成成 触触 发发 器器 是指不允许将是指不允许将R和和S同时取为同时取为1，所以，所以称为约束条件。称为约束条件。（3）状态转换图状态转换图 将触发器两个稳态将触发器两个稳态0 0和和1 1用两用两个圆圈表示，用箭头表示由现态个圆圈表示，用箭头表示由现态到次态的转换方向，
17、在箭头旁边到次态的转换方向，在箭头旁边用文字符号及其相应信号表示实用文字符号及其相应信号表示实现转换所必备的输入条件，这种现转换所必备的输入条件，这种图称为图称为状态转换图状态转换图。(2)(2)卡诺图与特性方程卡诺图与特性方程01RSQRSQnn（约束条件）（约束条件） 将将 作为输出变量作为输出变量,把把S、R和和 作为输入变量填入卡诺图，作为输入变量填入卡诺图，经化简得特性方程经化简得特性方程1nQnQ 集集 成成 触触 发发 器器 3 3、同步、同步RSRS触发器的空翻问题触发器的空翻问题 给时序逻辑电路加时钟脉冲的目的是统一电路动作的节拍。对触发器而给时序逻辑电路加时钟脉冲的目的是统
18、一电路动作的节拍。对触发器而言，在一个时钟脉冲作用下，要求触发器的状态只能翻转一次。而同步言，在一个时钟脉冲作用下，要求触发器的状态只能翻转一次。而同步RSRS触触发器在一个时钟脉冲作用下，触发器的状态可能发生两次或两次以上的翻转，发器在一个时钟脉冲作用下，触发器的状态可能发生两次或两次以上的翻转，这种现象称为这种现象称为空翻空翻。出现空翻现象有以下两种情况：。出现空翻现象有以下两种情况：（1 1）在）在CP=1CP=1期间，如果输入端的信号期间，如果输入端的信号R R和和S S再有变化，可能引起输出端再有变化，可能引起输出端Q Q翻转翻转两次或两次以上。两次或两次以上。 如如图图所示，保证在
19、所示，保证在CP=1CP=1期间只变化一次，则要求在期间只变化一次，则要求在CP=1CP=1期间不允许期间不允许R R和和S S的的输入信号发生变化。输入信号发生变化。 集集 成成 触触 发发 器器 01010001111（2 2）当同步）当同步RSRS触发器接成计数状态时，容易发生空翻触发器接成计数状态时，容易发生空翻。 设设Q=0Q=0，当，当CP=1CP=1脉冲到来时，脉冲到来时，G4G4输出输出0 0，G2G2输出输出1 1，Q Q由由0 0变为变为1 1。如果。如果CP=1CP=1继续保持继续保持，G3G3输出输出0 0，引起，引起 由由0 0变以变以1 1，而，而Q Q由由1 1变
20、以变以0 0。此时出现空。此时出现空翻。翻。Q 集集 成成 触触 发发 器器 主从主从CMOSCMOS边沿边沿D D触发器触发器1 1、电路结构及符号、电路结构及符号 包含主触发器和从触发器两大部分及其控制门，传输门由两个互包含主触发器和从触发器两大部分及其控制门，传输门由两个互补的信号补的信号C和和非非C控制。控制。D为数据输入端，为数据输入端，Q和和非非Q为输出端。为输出端。SD、RD为异步直接置位（置为异步直接置位（置1）和复位（置）和复位（置0）端。）端。主从主从CMOSCMOS边沿边沿D D触发器触发器所谓异步是复位和置位时不所谓异步是复位和置位时不受时钟脉冲受时钟脉冲CP的控制。的
21、控制。 集集 成成 触触 发发 器器 2 2、工作原理和逻辑功能分析、工作原理和逻辑功能分析（1）异步复位和置位功能）异步复位和置位功能 无论无论CPCP处于何种状态处于何种状态SD=1，RD=0SD=0，RD=1只有只有R RD D=S=SD D=0=0时，才能使时，才能使CPCP、D D产生逻辑功能。产生逻辑功能。两个输出端和两个输出端和S SD D、R RD D构成构成或非门基本或非门基本RSRS触发器。触发器。1Q Q = 0Q=0Q = 1 集集 成成 触触 发发 器器 （2）D和CP的触发作用 分析分析R RD D=S=SD D=0=0时，时，D D触发器的触发器的工作情况。工作情
22、况。 CP=CP=0 0 时，时，C=0C=0，TG1TG1、TG4TG4导通，导通，TG2TG2、TG3TG3截止，主、从截止，主、从触发器之间由触发器之间由TG3TG3隔离，使信号隔离，使信号锁存于主触发器；从触发器通锁存于主触发器；从触发器通过过TG4TG4闭环反馈自锁，保持原来闭环反馈自锁，保持原来Q Q的状态。的状态。RD=SD=0 时，1nnQQ 集集 成成 触触 发发 器器 CP=1CP=1时，时，C=1C=1，TG1TG1、TG4TG4截止，截止，TG2TG2、TG3TG3导通，输入通道被导通，输入通道被封锁，主触发器通封锁，主触发器通过过TG2TG2保持保持CPCP上升沿上升
23、沿到来前的一瞬间所到来前的一瞬间所接收的接收的D D信号，而从信号，而从触发器触发器Q Q的状态根据的状态根据Z1Z1的状态变化而变的状态变化而变化。化。它具有边沿触发器的特性，故称为主从型边沿它具有边沿触发器的特性，故称为主从型边沿D触发器。触发器。主从触发器由互补的时钟脉冲分别控制两部分。主从触发器由互补的时钟脉冲分别控制两部分。 集集 成成 触触 发发 器器 3、D触发器逻辑功能的表示触发器逻辑功能的表示 D D触发器具有置触发器具有置0 0，置，置1 1的功能。的功能。110011nnQDQDDQn1特性方程特性方程当当CP上上升沿触升沿触发发 集集 成成 触触 发发 器器 D D触发
24、器的真值表和状态转换图触发器的真值表和状态转换图 D 说明 0 0 0 1 0 0 置0 1 1 0 1 1 1 置1nQ1nQ 集集 成成 触触 发发 器器 维持阻塞边沿维持阻塞边沿D触发器触发器1 1、电路结构和逻辑符号、电路结构和逻辑符号 集集 成成 触触 发发 器器 各组成部分的功能各组成部分的功能输入端输入端D, 为异为异步置位端，步置位端， 为为异步复位端。作用异步复位端。作用是人为地置是人为地置1或置或置0，连线连线1，2，3，4分分别称为置别称为置0维持线，维持线，阻塞置阻塞置1线，置线，置1维维持线和阻塞置持线和阻塞置0线。线。 DSDR 集集 成成 触触 发发 器器 SD=
25、RD=1，D=0，CP=0时，时，G3、G4、G6输出输出1，G5输出输出0， ，Q保持不变。保持不变。1 RSSD=RD=1，D=0，CP=1时，时，G4输出为输出为0， ，G6不变，不变，G3，G5组成的基本组成的基本RS触发触发器输入全为器输入全为1，输出保持不，输出保持不变，变， 。G1、G2组成的组成的RS触发器置触发器置0。0R1SD=0时时 维持阻塞维持阻塞D触发器工作原理触发器工作原理 集集 成成 触触 发发 器器 SD=RD=1，D=1，CP=0时，时，G3、G4输出输出1，G6输出输出0，G5输出输出1。SD=RD=1，D=1，CP=1时，时，G3输出输出0，Q置置1。 线
26、线1、2的作用的作用保证保证D=0时，在时，在CP上升沿瞬间使上升沿瞬间使触发器置触发器置0。线。线3、4的作用保证的作用保证D=1时，在时，在CP上升沿上升沿瞬间使触发器置瞬间使触发器置1。这样的触发器具这样的触发器具有抗干扰能力、有抗干扰能力、工作稳定可靠。工作稳定可靠。 集集 成成 触触 发发 器器 例例 已知维持阻塞边沿已知维持阻塞边沿D触发器输入触发器输入CP和和D信号的波形（已信号的波形（已知知 ），如图所示，试画出输出端），如图所示，试画出输出端Q和和 的波形。的波形。1DDSRQ 集集 成成 触触 发发 器器 负边沿负边沿JK触发器触发器 负边沿触发器输出状态是根据负边沿触发器
27、输出状态是根据CPCP下降沿到达瞬间下降沿到达瞬间输入信号的状态来输入信号的状态来决定的。而在决定的。而在CPCP变化前后，输入信号状态变化对触发器状态都不产生影变化前后，输入信号状态变化对触发器状态都不产生影响。响。 1、电路结构、电路结构 集集 成成 触触 发发 器器 2、工作原理和逻辑功能分析、工作原理和逻辑功能分析设设 1, 0, 1QQRSDD2、CP=1时，门时，门BB被解除封锁，被解除封锁，基本基本RS触发器的状态可以通过触发器的状态可以通过B，B继续保持状态不变，这时各门继续保持状态不变，这时各门输出函数式为输出函数式为11, nnnnnnnnnnnnnnnnnnBQ BQAP
28、 QJQ QJ QAP QKQ QK QQA BJQQQQABKQQQ 无论无论J、K如何改变，输如何改变，输出均不改变。出均不改变。1 1、CP=0CP=0时，时，B B、BB、G3G3、G4G4同时被同时被CPCP封锁，封锁，P=P=1,P=P=1,门门A A、AA是打开的，基本是打开的，基本RSRS触发器触发器通过通过A A、AA的反馈互锁保持不的反馈互锁保持不变。变。QQ 集集 成成 触触 发发 器器 3、CP的上升沿和下降沿的瞬间电路工作状态的变化。的上升沿和下降沿的瞬间电路工作状态的变化。（1）CP由0到1的上升沿到来瞬间，G3、G4延时，B,B先打开，先有 然后出现 。此时与CP
29、=1时情况相同，J、K不起作用。nnQBQB,nnQKAQJA,nnnnQQQQ11,nnnnnnnnnnnnnnnnnnQQQKBAQQQQJBAQQKQKQQPAQKQQJQPAQBQB,11 集集 成成 触触 发发 器器 （2 2）在）在CPCP由由1 1到到0 0的下降沿瞬间，的下降沿瞬间，G3G3、G4G4的延迟，的延迟，B=B=0B=B=0，P P、PP要保持一要保持一个个t tpdpd的延迟，此时，的延迟，此时，A A，AA与或非门构成基本与或非门构成基本RSRS触发器，此触发器，此时时代入同步代入同步RSRS触发器的特性方程式，得到触发器的特性方程式，得到nnKQpQJP,nn
30、KQRPQJSP,nnnnnnnQKQJQKQQJQRSQ1此后，门此后，门G3G3、G4G4被被CP=0CP=0封锁，封锁，P=P=1P=P=1，触发器状态触发器状态Q Q不再受不再受JKJK触发器信号变化触发器信号变化的影响。的影响。0 00 00 0由此可知，该触发器由此可知，该触发器只有在只有在CP下降沿的时下降沿的时刻，才能使输出刻，才能使输出Q发发生变化，具有边沿触生变化，具有边沿触发的特点。发的特点。 集集 成成 触触 发发 器器 4、由特性方程所得的真值表、由特性方程所得的真值表 JK触发器的真值表触发器的真值表 CP J K 功能说明 0 0 0 0 0 1 0 1 保持 0
31、 1 0 1 0 1 0 0 置0 1 0 1 0 0 1 1 1 置1 1 1 1 1 0 1 1 0 翻转nQ1nQ01nQnnQQ111nQnnQQ1当J=K=0时， ；J与K相反时， 状态随J；J=K=1时， 。即0、0不变；0、1出0；1、0出1；1、1翻转。nnQQ11nQnnQQ1 集集 成成 触触 发发 器器 5、JK 触发器的状态转换图和激励表触发器的状态转换图和激励表 J K 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0nQ1nQ 集集 成成 触触 发发 器器 例例 对负边沿对负边沿JK触发器加输入信号触发器加输入信号CP、J、K波形如图波形如图所示，图中所示，图中J 端
32、存在窄干扰脉冲，试画出输出端端存在窄干扰脉冲，试画出输出端Q的波形。的波形。1DDRSQ=0，0、0不变，不变，0、1出出0；1、0出出1。1、1翻转。翻转。不变不变不变不变 集集 成成 触触 发发 器器 T 触发器和触发器和T 触发器触发器T和和T触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能 T和和T触发器是一种可控翻转触发器。触发器是一种可控翻转触发器。 在在CP的作用下，根据输入信号的作用下，根据输入信号T情况的不同，情况的不同，决定触发器是否翻转。当决定触发器是否翻转。当T=0时，时，CP作用沿到来触作用沿到来触发器并不翻转，保持原状态；当发器并不翻转，保持原状态；当T=1时，时，CP作用沿作用沿
33、到来，触发器将发生翻转。到来，触发器将发生翻转。 T触发器，触发器，CP作用沿到来时，其状态一定发生作用沿到来时，其状态一定发生翻转，所以其功能就是令翻转，所以其功能就是令T=1的的T触发器。触发器。T和和T触发器无独立产品。触发器无独立产品。 集集 成成 触触 发发 器器 用用JK、D触触发发器器转转换换实实现现T和和T触触发发器器输入输入为为T输入输入全为全为1 由由 JKJK 触触发器构成的发器构成的 T,T T,T 触发触发器器 用用 D D 触发器触发器构成的构成的 T,TT,T 触发器触发器 集集 成成 触触 发发 器器 4.3 触发器的选择和使用触发器的选择和使用 各种触发器具有
34、不同的逻辑功能，即使功能相同，不同各种触发器具有不同的逻辑功能，即使功能相同，不同系列的触发器在结构、性能等方面也有差异，在使用中注系列的触发器在结构、性能等方面也有差异，在使用中注意处理好一些实际问题，综述如下：意处理好一些实际问题，综述如下： 基本基本RS触发器及其性质是触发器电路的基础。同步触发器及其性质是触发器电路的基础。同步RS触触发器，在基本发器，在基本RS触发器的基础上加入时钟脉冲，缺点是有触发器的基础上加入时钟脉冲，缺点是有空翻现象。实用的集成时钟触发器分为主从型、边沿型和空翻现象。实用的集成时钟触发器分为主从型、边沿型和主从边沿型。主从边沿型。 同步触发器有空翻现象，只能用在
35、脉冲高或低有效电平同步触发器有空翻现象，只能用在脉冲高或低有效电平作用期间输入信号不变的场合。作用期间输入信号不变的场合。 集集 成成 触触 发发 器器 边沿触发方式分上升、下降沿触发，无空翻，抗干扰能力边沿触发方式分上升、下降沿触发，无空翻，抗干扰能力强，但使用这种触发器时，对时钟脉冲的边沿要求严格。时强，但使用这种触发器时，对时钟脉冲的边沿要求严格。时间不能长，防止电路无法正常工作。间不能长，防止电路无法正常工作。 主从触发器也无空翻，但采取双拍工作方式，主触发器可主从触发器也无空翻，但采取双拍工作方式，主触发器可能误动作，抗干扰能力依然较弱，能误动作，抗干扰能力依然较弱， 由于电路实际上
36、存在延迟时间，所以由于电路实际上存在延迟时间，所以 ，时钟输入和信号输，时钟输入和信号输入在作用时间上应当很好配合，否则就不能可靠地工作。要入在作用时间上应当很好配合，否则就不能可靠地工作。要求信号输入在求信号输入在CP 有效作用沿前、后各有一段时间保持不变。有效作用沿前、后各有一段时间保持不变。 在选用时根据需要从速度、功耗、功能、触发方式等方面在选用时根据需要从速度、功耗、功能、触发方式等方面考虑。考虑。 设置直接置设置直接置0、置、置1为使用触发器提供了方便。为使用触发器提供了方便。 集集 成成 触触 发发 器器 本章小结本章小结触发器构成数字系统的基本逻辑单元，具有触发器构成数字系统的
37、基本逻辑单元，具有记忆功能，用于构成时序逻辑电路。记忆功能，用于构成时序逻辑电路。触发器有两个基本特性：触发器有两个基本特性：有两个稳定状态；有两个稳定状态；在外信号作用下，两个稳定状态可相互转换，没在外信号作用下，两个稳定状态可相互转换，没有外信号作用时保持原状态不变。因此，触发器有外信号作用时保持原状态不变。因此，触发器具有记忆功能，常用来保存二进制信息。具有记忆功能，常用来保存二进制信息。 集集 成成 触触 发发 器器 1 0Qn+110DQn+1 = DQnQnQn+110TnnQTQ 1不定不定01 QnQn+111011000SRQn+1 = S + RQnRS = 0( (约束条
38、件约束条件) )Qn10 QnQn+111011000KJQn+1 =JQn + KQn只有只有 CP 输入端，输入端，无数据输入端。无数据输入端。来一个来一个CP翻转一次翻转一次Qn+1 = QnD 触发器触发器 T 触发器触发器 RS 触发器触发器 JK 触发器触发器 T触发器触发器触发器根据逻辑功能不同分为触发器根据逻辑功能不同分为 集集 成成 触触 发发 器器 不同触发方式的工作特点不同触发方式的工作特点 正电平触发式触发器的状态在正电平触发式触发器的状态在 CP CP = 1 = 1 期间翻转，在期间翻转，在CP CP = 0 = 0 期间保持不变。电平触发式触发器的缺点是期间保持不
39、变。电平触发式触发器的缺点是存在空翻现象，通常只能用于数据锁存。存在空翻现象，通常只能用于数据锁存。 主从触发器由分别工作在时钟脉冲主从触发器由分别工作在时钟脉冲 CP CP 不同时段的主触不同时段的主触发器和从触发器构成，通常只能在发器和从触发器构成，通常只能在 CP CP 下降沿时刻状态下降沿时刻状态发生翻转，而在发生翻转，而在 CP CP 其它时刻保持状态不变。它虽然其它时刻保持状态不变。它虽然克服了空翻，但对输入信号仍有限制。克服了空翻，但对输入信号仍有限制。 集集 成成 触触 发发 器器 分析触发器时应弄清楚触发器的功能、触发方式和分析触发器时应弄清楚触发器的功能、触发方式和触发沿触发沿( (或触发电平或触发电平) )，并弄清楚异步输入端是否加，并弄清楚异步输入端是否加上了有效电平。上了有效电平。 边沿触发器只能边沿触发器只能在在 CP CP 上升上升沿沿( (或下降沿或下降沿) )时刻接收输时刻接收输入信号，其状态入信号，其状态只能在只能在 CP CP 上升上升沿沿( (或下降沿或下降沿) )时刻发时刻发生翻转。它应用范围广、可靠性高、抗干扰能力强。生翻转。它应用范围广、可靠性高、抗干扰能力强。
