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1、RS触发器和SR触发器概述概述触发器触发器触发器触发器是构成时序逻辑电路的基本单元电路是构成时序逻辑电路的基本单元电路。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。触发器具有记忆功能，能存储一位二进制数码。触发器有二个基本特性：触发器有二个基本特性：触发器有二个基本特性：触发器有二个基本特性：一定条件下，触发器可维持两种稳定状态（一定条件下，触发器可维持两种稳定状态（一定条件下，触发器可维持两种稳定状态（一定条件下，触发器可维持两种稳定状态（0 0、1 1）一保持不变；分别用来表示逻辑一保持不变；分别用来表示逻辑
2、一保持不变；分别用来表示逻辑一保持不变；分别用来表示逻辑0 0和逻辑和逻辑和逻辑和逻辑1 1；在适当的外加输入信号（在适当的外加输入信号（在适当的外加输入信号（在适当的外加输入信号（外触发外触发外触发外触发）作用下，可从一）作用下，可从一）作用下，可从一）作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能将种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能将种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能将种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。获得的新状态保存下来。获得的新状态保存下来。获得的新状态保存下来。一、电路结构与工作原理一、电路结构与工作原理一、电路结构与
3、工作原理一、电路结构与工作原理两互补输出端两互补输出端两输入端两输入端&Q QQ Q.G1&.G2S SR R 正常情况下，正常情况下，两两输出端的状出端的状态保持相反。通常保持相反。通常以以Q端的端的逻辑电平表示触平表示触发器的器的状状态，即，即Q=1，Q=0时，称，称为“1 1”态；反之；反之为“0 0”态。反馈线反馈线100 01设触发器原态设触发器原态为为“1”态。态。翻转为翻转为“0”态态 S=1，R=01 10 01 10 0Q QQ Q.G1&.&G2S SR R(1)触发器输出与输入的逻辑关系触发器输出与输入的逻辑关系设原态为设原态为“0”态态10 00 01 11 11 10
4、触发器保持触发器保持“0”态不态不变变复位端复位端0 0 结论结论:不论不论 触发器原来触发器原来 为何种状态，为何种状态，当当 S=1，R=0时时，将使将使触发器触发器 置置“0”或称或称 为为复位复位。Q QQ Q.G1&.&G2S SR R0 01 1设原态为设原态为“0”态态0 01 11 11 10 00翻转为翻转为“1”态态 S=0，R=1Q QQ Q.G1&.&G2S SR R(2)设原态为设原态为“1”态态01 11 10 00 00 01触发器保持触发器保持“1”态不态不变变置位端置位端1 1 结论结论:不论不论 触发器原来触发器原来 为何种状态，为何种状态，当当 S=0，R
5、=1时时，将使将使触发器触发器 置置“1”或称或称 为为置位置位。Q QQ Q.G1&.&G2S SR R1 11 1设原态为设原态为“0”态态0 01 10 00 01 11保持为保持为“0”态态 S=1，R=1Q QQ Q.G1&.&G2S SR R(3)设原态为设原态为“1”态态11 11 10 00 00 01触发器保持触发器保持“1”态不态不变变1 1 当当 S=1，R=1时时，触发器保持触发器保持 原来的状态，原来的状态，即即触发器具触发器具 有保持、记有保持、记 忆功能忆功能。Q QQ Q.G1&.&G2S SR R110011111110若若G1先翻转，则触发器为先翻转，则触发
6、器为“0”态态“1”态态 S=0，R =0 当信号当信号S=R =0同时变为同时变为1时，由时，由于与非门的翻转于与非门的翻转时间不可能完全时间不可能完全相同，触发器状相同，触发器状态可能是态可能是“1”态，态，也可能是也可能是“0”态，态，不能根据输入信不能根据输入信号确定。号确定。Q QQ Q.G1&.&G2S S R R 10若先翻转若先翻转若先翻转若先翻转(4)与非门组成的基本与非门组成的基本与非门组成的基本与非门组成的基本 RSRS 锁存器的特性表锁存器的特性表锁存器的特性表锁存器的特性表 触发器置触发器置1触发器置触发器置01 11 10 00 0基本基本 RS 锁存器锁存器真值表
7、真值表真值表真值表逻辑符号逻辑符号QQS R S R Qn+11 0 0 置置00 1 1 置置11 1 不变不变 保持保持0 0 同时变同时变 1后不确定后不确定功能功能低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效或非门组成的基本或非门组成的基本或非门组成的基本或非门组成的基本RSRS 锁存器的特性表锁存器的特性表锁存器的特性表锁存器的特性表 置置1置置0注意正常工作时应遵守S SR R =0的约束条件即不应加以 S S =R R =0的输入信号。二、动作特点：二、动作特点：R R (Reset Direct)-(Reset Direct)-直接置直接置直接置直接置“0”“0”端端端端(复位端复
8、位端复位端复位端)S S (Set Direct)-(Set Direct)-直接置直接置直接置直接置“1”“1”端端端端(置位端置位端置位端置位端)在基本在基本RS 锁存器锁存器中，因输入信号直接中，因输入信号直接加在输出门上，所以输入信号在加在输出门上，所以输入信号在全部作用时全部作用时间间里，都能直接改变输出端里，都能直接改变输出端Q和和Q的状态。的状态。例例例例1 1：画出基本画出基本画出基本画出基本 RS RS 锁存器锁存器锁存器锁存器的输出波形的输出波形的输出波形的输出波形5.2 电平触发的触发器一、一、一、一、电电路路路路结结构与工作原理构与工作原理构与工作原理构与工作原理带带异
9、步置异步置异步置异步置1 1、置、置、置、置0 0输输入端的入端的入端的入端的电电平触平触平触平触发发SRSR触触触触发发器器器器 S SD D，R RD D 用于预置触用于预置触用于预置触用于预置触发器的初始状态，发器的初始状态，发器的初始状态，发器的初始状态，工作过程中应处于工作过程中应处于工作过程中应处于工作过程中应处于高电平高电平高电平高电平，对电路工作，对电路工作，对电路工作，对电路工作状态无影响。状态无影响。状态无影响。状态无影响。电平触发电平触发电平触发电平触发SRSR触发器特性表触发器特性表触发器特性表触发器特性表电平触发电平触发电平触发电平触发SRSR触发器真值表触发器真值表
10、触发器真值表触发器真值表Q Qn n时钟到来前触发器的状态时钟到来前触发器的状态时钟到来前触发器的状态时钟到来前触发器的状态Qn+1时钟到来后触发器的状态时钟到来后触发器的状态二、动作特点：二、动作特点：1.在在CP=0期间，期间，G3、G4被封锁，被封锁，触发器状触发器状态不变态不变。2.在在CP=1的全部时间里的全部时间里R 和和S的变化都将引的变化都将引起触发器的起触发器的输出状态输出状态的变化。的变化。CP CP=1=1期间内若输入信号期间内若输入信号期间内若输入信号期间内若输入信号多次发生变化多次发生变化多次发生变化多次发生变化，则触发器的输出状态也会发生则触发器的输出状态也会发生则
11、触发器的输出状态也会发生则触发器的输出状态也会发生多次翻转多次翻转多次翻转多次翻转。存在问题存在问题存在问题存在问题触触发方式：方式：电平触平触发方式方式例例例例1 1：画出电平触发画出电平触发画出电平触发画出电平触发SRSR 触发器的输出波形。触发器的输出波形。触发器的输出波形。触发器的输出波形。R RS SCPCP不定不定不定不定真值表真值表真值表真值表CPCP高电平时触发器高电平时触发器高电平时触发器高电平时触发器状态由状态由状态由状态由R R、S S确定确定确定确定QQ0 010 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1Qn例例例例2 2：画出电平触发：画出电平触发：画出电
12、平触发：画出电平触发SRSR触发器的输出波形。触发器的输出波形。触发器的输出波形。触发器的输出波形。设触发器的初态为设触发器的初态为设触发器的初态为设触发器的初态为Q=0Q=0。0 0 SR0 1 01 0 11 1 不定不定Qn+1Qn三、电平触发的三、电平触发的三、电平触发的三、电平触发的D D触发器触发器触发器触发器D DCLKCLKD DCLKCLK1D1DC1C1Q QQ QD DCLKCLKQ QQ Q例：电平触发例：电平触发例：电平触发例：电平触发D D触发器的触发器的触发器的触发器的CLKCLK和输出端和输出端和输出端和输出端D D的电压波的电压波的电压波的电压波形如图所示，画
13、出形如图所示，画出形如图所示，画出形如图所示，画出QQ和和和和QQ的电压波形。的电压波形。的电压波形。的电压波形。5.4 5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器一、电路结构与工作原理一、电路结构与工作原理一、电路结构与工作原理一、电路结构与工作原理1.1.主从主从主从主从SRSR触发器触发器触发器触发器逻辑符号逻辑符号 CPQSRQ CI1S1R从触发器从触发器主触发器主触发器CP CP1互补时互补时钟控制钟控制主、从主、从触发器触发器不能同不能同时翻转时翻转RS CIF从从QQQ CIF主主S R1 1 1 1)电路结构电路结构电路结构电路结构01F F主主主主打开打开打开打开F F主主主
14、主状态由状态由状态由状态由S S、R R决决决决定，接收信号并定，接收信号并定，接收信号并定，接收信号并暂存。暂存。暂存。暂存。F F从从从从封锁封锁封锁封锁F F从从从从状态保持不变。状态保持不变。状态保持不变。状态保持不变。CPCP=1=1时时1CP CPRS CIF从从QQQ CIF主主S R2 2)工作原理工作原理工作原理工作原理10状态保持不变。状态保持不变。状态保持不变。状态保持不变。从触发器的状态取从触发器的状态取从触发器的状态取从触发器的状态取决于主触发器，并决于主触发器，并决于主触发器，并决于主触发器，并保持主、从状态一保持主、从状态一保持主、从状态一保持主、从状态一致，因此
15、称之为主致，因此称之为主致，因此称之为主致，因此称之为主从触发器。从触发器。从触发器。从触发器。F F从从从从打开打开打开打开F主主封锁封锁0CP010101RS CIF从从QQQ CIF主主S RCP（只在（只在（只在（只在CPCP从从从从1 1变为变为变为变为0 0时有效）时有效）时有效）时有效）主从主从主从主从SRSR触发器真值表触发器真值表触发器真值表触发器真值表 功能与电平触发功能与电平触发SR触发器完全相同触发器完全相同。tt S0t R0t Qm0t Q0 CP0123456例例例例1 1：已知主从：已知主从：已知主从：已知主从RS RS 触发器的触发器的触发器的触发器的CPCP
16、和和和和S S、R R波形，波形，波形，波形，试画出试画出试画出试画出 Q Q 端的波形，设触发器的初态为端的波形，设触发器的初态为端的波形，设触发器的初态为端的波形，设触发器的初态为Q=0Q=0。cptt R0t S0t Qm0t Q0t Q0例例例例2 2：已知主从：已知主从：已知主从：已知主从SR SR 触发器的触发器的触发器的触发器的CPCP和和和和S S、R R波形，波形，波形，波形，试画出试画出试画出试画出 Q Q 端的波形，设触发器的初态为端的波形，设触发器的初态为端的波形，设触发器的初态为端的波形，设触发器的初态为Q=0Q=0。逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号 CPQJKQ C
17、I1J1K反反反反馈馈馈馈线线线线2.主从主从JK 触发器触发器1 1 1 1）电路结构）电路结构）电路结构）电路结构(1)J=1,K=1 设触发器原设触发器原态为态为“0”态态翻转为翻转为“1”态态分析分析分析分析JKJK触发器的触发器的触发器的触发器的逻辑功能逻辑功能逻辑功能逻辑功能0111010CP(1)J=1,K=110设触发器原设触发器原态为态为“1”态态为为“？”状状态态J=1,K=1时，每来时，每来一个时钟脉冲，状一个时钟脉冲，状态翻转一次，态翻转一次，即具即具有计数功能。有计数功能。(1)J=1,K=11RS CIF从从QQQ CIF主主JK1110CPCP高电平时高电平时F主
18、主状态状态由由S、R 决定，决定，F从从状态不变。状态不变。CP下降沿下降沿()触发触发器翻转器翻转（F从从状态与状态与F主主状态一致）。状态一致）。1RS CIF从从QQQ CIF主主JK结论：结论：结论：结论：Qn10 0 1 1 1 0 0Qn 0 1 Q Qn n CP JCP J K K Q Qn n Q Qn+1n+1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 01 01 11 10 1 0 1 0 1 0 1 JKJK触发器特性表触发器特性表触发器特性表触发器特性表(保持功能保持功能保持功能保持功能)(置置置置“0”“0”功能功能功能功能)(置置置置“1”“1”功能功能功能功能)(计数
19、功能计数功能计数功能计数功能)CJKQ例：例：画出电平触发画出电平触发JK 触发器输出波形触发器输出波形J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn JKJK触发器真值表触发器真值表触发器真值表触发器真值表二、动作特点：二、动作特点：二、动作特点：二、动作特点：1.1.1.1.主从触发器分两步工作：主从触发器分两步工作：主从触发器分两步工作：主从触发器分两步工作：第第第第一一一一步步步步，CP=1CP=1CP=1CP=1期期期期间间间间，主主主主触触触触发发发发器器器器的的的的输输输输出出出出状状状状态态态态由由由由输输输输入入入入信信信信号的状态确定，从触发器的输出状
20、态保持不变。号的状态确定，从触发器的输出状态保持不变。号的状态确定，从触发器的输出状态保持不变。号的状态确定，从触发器的输出状态保持不变。第第第第二二二二步步步步，当当当当CPCPCPCP从从从从1 1 1 1变变变变为为为为0 0 0 0时时时时，从从从从触触触触发发发发器器器器的的的的输输输输出出出出状状状状态态态态由由由由主触发器当时的状态决定。主触发器当时的状态决定。主触发器当时的状态决定。主触发器当时的状态决定。2.2.在在在在CPCP=1=1的的的的全全全全部部部部时时时时间间间间里里里里输输输输入入入入信信信信号号号号的的的的变变变变化化化化都都都都将将将将对对对对主主主主触触触
21、触发器发器发器发器起控制作用。起控制作用。起控制作用。起控制作用。触触发方式：脉冲触方式：脉冲触发方式（延方式（延迟触触发方方式式式式）1.1.主从主从主从主从JKJK触发器在触发器在触发器在触发器在CPCP1 1期间，主触发器只有期间，主触发器只有期间，主触发器只有期间，主触发器只有可能翻转一次。可能翻转一次。可能翻转一次。可能翻转一次。2.2.只有在只有在只有在只有在CPCP1 1的全部时间里的全部时间里的全部时间里的全部时间里输入状态始终未变输入状态始终未变输入状态始终未变输入状态始终未变的条件下，才可用的条件下，才可用的条件下，才可用的条件下，才可用CPCP下降沿下降沿下降沿下降沿到达
22、时的到达时的到达时的到达时的输入状态输入状态输入状态输入状态决决决决定触发器的定触发器的定触发器的定触发器的次态次态次态次态。注意注意注意注意QQRSCPJ1K1J2K2&JKJ=J1J2K=K1K2具有多输入端的主从具有多输入端的主从JKJK触发器触发器5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器一、利用一、利用一、利用一、利用CMOSCMOS传输门的边沿触发器传输门的边沿触发器传输门的边沿触发器传输门的边沿触发器0 01 1CLKCLKCMOSCMOS边沿触发器特性表边沿触发器特性表边沿触发器特性表边沿触发器特性表10 1 1 0 0 Q Qn n CP DCP D Q Qn n Q Qn+1
23、n+1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 D D触发器真值表触发器真值表触发器真值表触发器真值表D Qn+1 0101输出端的变化输出端的变化输出端的变化输出端的变化仅取决于仅取决于仅取决于仅取决于CPCP上升沿上升沿上升沿上升沿到达前瞬间到达前瞬间到达前瞬间到达前瞬间D D的状态。的状态。的状态。的状态。带异步置位、复位端的带异步置位、复位端的带异步置位、复位端的带异步置位、复位端的CMOSCMOS边沿触发器边沿触发器边沿触发器边沿触发器边沿触发边沿触发边沿触发边沿触发逻辑符号逻辑符号DRDSDCPQQCISR1D例：例：例：例：D D 触发器工作波形图触发器工作波形图触发器工
24、作波形图触发器工作波形图CDQ上升沿触发翻转上升沿触发翻转上升沿触发翻转上升沿触发翻转DRDSDCPQQCISR1D 触发器的触发器的次态次态仅仅取决于仅仅取决于CP信号信号上升沿上升沿（或（或下降沿下降沿）到达时刻）到达时刻输入信号的状态输入信号的状态。而。而在此之前和之后输入状态的变化对触发器的在此之前和之后输入状态的变化对触发器的次态没有影响。次态没有影响。边沿触发器边沿触发器的动作特点：的动作特点：触发方式：边沿触发方式触发方式：边沿触发方式5.6 触发器的逻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触发器按逻辑功
25、能的分类触发器按逻辑功能的分类一、一、一、一、RSRS触发器触发器触发器触发器1.1.1.1.定定定定义义义义：凡凡凡凡在在在在时时时时钟钟钟钟信信信信号号号号作作作作用用用用下下下下逻逻逻逻辑辑辑辑功功功功能能能能符符符符合合合合右右右右表表表表的的的的触发器即为触发器即为触发器即为触发器即为RSRS触发器触发器触发器触发器。RSRS触发器特性表触发器特性表触发器特性表触发器特性表如：电平触发如：电平触发如：电平触发如：电平触发SRSR触发器、触发器、触发器、触发器、脉冲触发脉冲触发脉冲触发脉冲触发(主从主从主从主从)RS)RS触发器触发器触发器触发器和维持阻塞和维持阻塞和维持阻塞和维持阻塞
26、RSRS触发器。触发器。触发器。触发器。2.2.2.2.特性方程特性方程特性方程特性方程（又称为状态方程）（又称为状态方程）（又称为状态方程）（又称为状态方程）由特性表得到由特性表得到由特性表得到由特性表得到Q Qn+1n+1的状态转换卡诺图。的状态转换卡诺图。的状态转换卡诺图。的状态转换卡诺图。RSRS触发器的触发器的触发器的触发器的Q Qn+1n+1卡诺图卡诺图卡诺图卡诺图 进一步可写出进一步可写出进一步可写出进一步可写出Q Qn+1n+1的表达式。的表达式。的表达式。的表达式。S RQnQn+1000 00101010 10100101 001111 11 101输入输入输入输入输出输出
27、输出输出约束条件表示不允许约束条件表示不允许约束条件表示不允许约束条件表示不允许将将将将R R、S S同时取为同时取为同时取为同时取为1 1 3.3.3.3.状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图 RSRSRSRS触发器的状态转换图触发器的状态转换图触发器的状态转换图触发器的状态转换图 两个圆圈表两个圆圈表两个圆圈表两个圆圈表示状态示状态示状态示状态0 0和和和和1 1 箭头表示状态箭头表示状态箭头表示状态箭头表示状态转换的方向转换的方向转换的方向转换的方向 在箭头旁边用文字或在箭头旁边用文字或在箭头旁边用文字或在箭头旁边用文字或符号表示实现转换所符号表示实现转换所符号表示实现转换所符号表示
28、实现转换所必备的条件必备的条件必备的条件必备的条件 二、二、二、二、JKJK触发器触发器触发器触发器 1.1.JK JK 触发器特性表触发器特性表触发器特性表触发器特性表 2.2.JK JK 触发器状态表触发器状态表触发器状态表触发器状态表 如：主从如：主从如：主从如：主从JKJK触发器和边沿触发器和边沿触发器和边沿触发器和边沿JKJK触发器。触发器。触发器。触发器。3.3.3.3.特性方程特性方程特性方程特性方程4.4.4.4.状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图 JKJK触发器的状态转换图触发器的状态转换图触发器的状态转换图触发器的状态转换图 具有保持和翻转功能。具有保持和翻转功能。具
29、有保持和翻转功能。具有保持和翻转功能。1.1.1.1.特性表特性表特性表特性表 三、三、三、三、T T T T触发器触发器触发器触发器2.2.2.2.功能表功能表功能表功能表 3.3.3.3.特性方程特性方程特性方程特性方程4.4.4.4.状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图 令令令令JKJK触发器的触发器的触发器的触发器的J JK KT T，就可实现，就可实现，就可实现，就可实现T T触发器。触发器。触发器。触发器。JK JK 触发器接成触发器接成触发器接成触发器接成T T 触发器触发器触发器触发器 5.5.5.5.T T 触发器触发器触发器触发器 （1 1）T T 触发器的功能触发器的
30、功能触发器的功能触发器的功能 把把把把T T=1=1时时时时的的的的T T触触触触发发发发器器器器称称称称为为为为计计计计数数数数型型型型触触触触发发发发器器器器，又又又又叫叫叫叫做做做做T T 触发器。触发器。触发器。触发器。每来一个每来一个每来一个每来一个CPCP脉冲，脉冲，脉冲，脉冲，T T 触发器就翻转一次，显然触发器就翻转一次，显然触发器就翻转一次，显然触发器就翻转一次，显然能实现计数功能。能实现计数功能。能实现计数功能。能实现计数功能。T T 触发器的特性表触发器的特性表触发器的特性表触发器的特性表特性方程为特性方程为特性方程为特性方程为 11111.1.1.1.特性表特性表特性表
31、特性表 DQnQn+10000101011112.2.2.2.特性方程特性方程特性方程特性方程 Q Qn+1n+1=D D 3.3.3.3.状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图 四、四、D 触发器触发器5.6.2 5.6.2 触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系 触发器的逻辑功能和电路结构形式是两个触发器的逻辑功能和电路结构形式是两个触发器的逻辑功能和电路结构形式是两个触发器的逻辑功能和电路结构形式是两个不同的概念。不同的概念。不同的概念。不同的概念。逻辑功能
32、：是指触发器的次态和现态及输入信号逻辑功能：是指触发器的次态和现态及输入信号逻辑功能：是指触发器的次态和现态及输入信号逻辑功能：是指触发器的次态和现态及输入信号之间在稳态下的逻辑关系，可用特性表、特性方程或之间在稳态下的逻辑关系，可用特性表、特性方程或之间在稳态下的逻辑关系，可用特性表、特性方程或之间在稳态下的逻辑关系，可用特性表、特性方程或状态转换图给出。状态转换图给出。状态转换图给出。状态转换图给出。按按按按逻逻逻逻辑辑辑辑功功功功能能能能不不不不同同同同分分分分为为为为RSRS、D D、JKJK、T T和和和和TT触发器等。触发器等。触发器等。触发器等。按按按按电路结构电路结构电路结构电
33、路结构/触发方式触发方式触发方式触发方式不同分为不同分为不同分为不同分为SRSR触发器、触发器、触发器、触发器、主从触发器和边沿触发器等。主从触发器和边沿触发器等。主从触发器和边沿触发器等。主从触发器和边沿触发器等。同同同同一一一一种种种种功功功功能能能能的的的的触触触触发发发发器器器器，可可可可以以以以用用用用不不不不同同同同的的的的电电电电路路路路结结结结构构构构形形形形式式式式来来来来实实实实现现现现；反反反反过过过过来来来来，同同同同一一一一种种种种电电电电路路路路结结结结构构构构形形形形式式式式，可以构成具有不同功能的各种类型触发器。可以构成具有不同功能的各种类型触发器。可以构成具有不同功能的各种类型触发器。可以构成具有不同功能的各种类型触发器。JK触发器转换为触发器转换为RS、D、T和和T触发器触发器