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1、 第四章第四章 触发器触发器介绍介绍4.2 JK4.2 JK触发器触发器4.3 D4.3 D触发器触发器4.1 RS4.1 RS触发器触发器 4.1 RS触发器触发器一、基本一、基本RS触发器触发器 1用与非门组成的基本用与非门组成的基本RS触发器触发器 （1 1）电路结构）电路结构:由两个门电路交叉连接而成。由两个门电路交叉连接而成。置0端置1端低电平有效_触发器有两个互补的输出端，触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能）逻辑功能当当Q=1=1，=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的1 1状态。状态。当当 =1=1，Q=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的0 0状态。状态。Qn+1R
2、S功能功能Qn功能表功能表 0 1011100置置0 000011R称为置称为置0输入端输入端低电平有效低电平有效_Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 00001触发器有两个互补的输出端，触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能）逻辑功能当当Q=1=1，=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的1 1状态。状态。当当 =1=1，Q=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的0 0状态。状态。1 01000111置置1 11101S称为置称为置1输入端输入端低电平有效低电平有效_Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 00001触发器有两个互补的输出端，触发器有两个互补
3、的输出端，（2）逻辑功能）逻辑功能当当Q=1=1，=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的1 1状态。状态。当当 =1=1，Q=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的0 0状态。状态。1 0置置1 111011 11110001_保持保持10_110Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 00001触发器有两个互补的输出端，触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能）逻辑功能当当Q=1=1，=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的1 1状态。状态。当当 =1=1，Q=0=0时，称为触发器的时，称为触发器的0 0状态。状态。1 0置置1 111011 10011110011保持保持0
4、 0不定不定01_Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 000011 0置置1 111011 10011保持保持0 0不定不定01（3）特性方程）特性方程（约束条件）（约束条件）_Qn+1RSQn00 01 11 100 1011100_以上是由与非门构成的基本RS触发器,也可以用或非门构成的基本RS触发器,同学们下课后自己分析它们的功能。（3 3）波形分析）波形分析例例4.1.14.1.1 在用与非门组成的基本在用与非门组成的基本RS触发器中，设初始状态为触发器中，设初始状态为0，已，已知输入知输入R、S的波形图，画出两输出端的波形图。的波形图，画出两输出端的波形图。0000
5、1111111111111111（约束条件）（约束条件）基本触发器的特点总结：基本触发器的特点总结：（1 1）具有直接置）具有直接置1 1、置、置0 0、保持功能。保持功能。（2 2）与非门组成的基本与非门组成的基本RS触发器中触发器中,触发信号触发信号 低电平有效。低电平有效。（3 3）是构成其他触发器的基本单元是构成其他触发器的基本单元。（4 4）输入信号具有约束。）输入信号具有约束。二、二、同步同步RS触发器触发器 给给触触发发器器加加一一个个时时钟钟控控制制端端CP，只只有有在在CP端端上上出出现现时时钟钟脉脉冲冲时时，触发器的状态才能改变。这种触发器称为触发器的状态才能改变。这种触发
6、器称为同步触发器同步触发器。1 1同步同步RS触发器的电路结构触发器的电路结构2 2逻辑功能逻辑功能当当CP0 0时，控制门时，控制门G3 3、G4 4关闭，触发器的状态保持不变。关闭，触发器的状态保持不变。当当CP1 1时，时，G3 3、G4 4打开，其输出状态由打开，其输出状态由R、S端的输入信号决定。端的输入信号决定。同步同步RS触发器的状态转换分别由触发器的状态转换分别由R、S和和CP控制，其中，控制，其中，R、S控制控制状态转换的方向；状态转换的方向；CP控制状态转换的时刻。控制状态转换的时刻。Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同S S状态状态1
7、101 1 0 1 0输出状态输出状态同同S S状态状态00011 11 101不定不定0 00 0保持保持01011001011013 3触发器功能的几种表示方法触发器功能的几种表示方法触发器的功能除了可以用功能表表示外，还有几种表示方法：触发器的功能除了可以用功能表表示外，还有几种表示方法：（1）特性方程）特性方程由功能表画出卡诺图得特性方程：由功能表画出卡诺图得特性方程：Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同S S状态状态1101 1 0 1 0输出状态输出状态同同S S状态状态00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101（约束条件）（
8、约束条件）(CP上升沿和CP=1)卡诺图卡诺图（2 2）状态转换图）状态转换图 状状态态转转换换图图表表示示触触发发器器从从一一个个状状态态变变化化到到另另一一个个状状态态或或保保持持原原状不变时，对输入信号的要求。状不变时，对输入信号的要求。Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同S S状态状态1101 1 0 1 0输出状态输出状态同同S S状态状态00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101R=S=01S=R=0S=R=0S=01R=1 0 （3）驱动表）驱动表 驱驱动动表表是是用用表表格格的的方方式式表表示示触触发发器器从从一一个个状状
9、态态变变化化到到另另一一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同S S状态状态1101 1 0 1 0输出状态输出状态同同S S状态状态00011 11 101不定不定0 00 0保持保持01010 00 11 01 1Qn Qn+1 00 11 00 R S RS触发器的驱动表触发器的驱动表 S=1S=R=S=S=R=0001R=010R=驱动表是驱动表是状态转换图状态转换图的表格表示方式方式的表格表示方式方式 （4）波形图）波形图 已知同步已知同步RS触发器的输入波形，
10、画出输出波形图。触发器的输入波形，画出输出波形图。4同步触发器存在的问题同步触发器存在的问题空翻空翻 由由于于在在CP=1期期间间,G3，G4门门都都是是开开着着的的，都都能能接接收收R、S信信号号，所所以以,如如果果在在CP=1期间期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻空翻。有效翻转有效翻转 空翻空翻三三.主从主从RS触发器触发器由两级同步由两级同步RS触发器串联触发器串联组成。组成。G1G4组成从触发器，组成从触发器，G
11、5G8组成主触发器。组成主触发器。CP 与与CP互补互补，使两个触使两个触发器工作在两个不同的发器工作在两个不同的时区内。时区内。1电路结构电路结构器&G1&2触G&G发4G3Q从QQ&G&G&触器主发CPQR&S57G6GCP1G9CPQQ1S1R C1QQ1S1R C1CPG91RS2 2工作原理工作原理Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同S S状态状态1101 1 0 1 0输出状态输出状态同同S S状态状态00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101主从触发器的触发翻转分为两个节拍：主从触发器的触发翻转分为两个节拍：（1 1）当）当
12、CP1 1时，时，CP0 0，”从从“保持。保持。”主主”工作，接收工作，接收R和和S端的输入信号。端的输入信号。（2 2）当）当CP 时，即时，即CP=0=0、CP1 1。”主主“保持，不再接收保持，不再接收R、S信号；信号；”从从”工作，接收主触发器输出端的状态。工作，接收主触发器输出端的状态。1001011010101101主从触发器的特点：主从触发器的特点：（1 1）上上升升沿沿到到CP=1CP=1期期间间主主触触发发器器工工作作，接接收收RSRS输输 入信号；从触发器保持。入信号；从触发器保持。（2 2）下下降降沿沿期期间间从从触触发发器器工工作作，接接收收主主触触发发器器QQQQ输
13、出信号；主触发器保持。输出信号；主触发器保持。（3）从从根根本本上上解解决决了了直直接接控控制制作作用用，提提高高了了抗抗干干扰能力。扰能力。（4）缺点是存在约束。）缺点是存在约束。主从主从RS RS 触触发器的符号：发器的符号：CPQQ1SC11R一、一、主从主从JK触发器触发器主从主从RS触发器的缺点：触发器的缺点：使用时有约束条件使用时有约束条件 RS=01 1电路结构电路结构 为为此此，将将触触发发器器的的两两个个互互补补的的输输出出端端信信号号通通过过两两根根反反馈馈线线分分别别引引到到输输入入端端的的G7、G8门门，这这样样，就就构构成成了了JK触触发器。发器。4.2 JK触发器触
14、发器器Q9发触&主Q2G3从G触Q1G器Q发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J&2 2工作原理工作原理Qn+1J K功能功能QnJK触发器触发器功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=Qn110101101010110110CP1KQ1JQC13 3JKJK触发器逻辑功能的几种表示方法触发器逻辑功能的几种表示方法(1(1）功能表：）功能表：（2 2）特性方程：）特性方程：Qn+1J K功能功能QnJK触发器触发器功能表功能表 0 1 0 1输出状
15、态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=Qn卡诺图卡诺图（3 3）状态转换图）状态转换图（4 4）驱动表）驱动表0 00 11 01 1Qn Qn+10 1 1 0J K JK触发器的驱动表触发器的驱动表 （三）、（三）、JK触发器应用触发器应用1、将、将JK触发器触发器 构成构成T触发器触发器。Qn+1J K功能功能QnJK功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持
16、保持0101Qn=QnnnnQKQJQKJ+=-+1触发器特性方程0 00 11 01 1 T Qn 0 1 1 0 Qn+1 功能功能 T触发器的功能表触发器的功能表 Qn+1=QnQn+1=QnT触发器特性方程：触发器特性方程：当当T触发器的输入端为触发器的输入端为T=1时，时，称为称为T触发器。触发器。T触发器的特性方程：触发器的特性方程：T=1时时CPQ1CPT触发器特性方程：触发器特性方程：第三节第三节 D触发器触发器一、电平有效的一、电平有效的D触发器触发器 1 1D触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能 D触发器只有一个触发输入端触发器只有一个触发输入端D，因此，逻辑关系非常简单；因此
17、，逻辑关系非常简单；D触发器的特性方程为：触发器的特性方程为：Qn+1n+1=D（CP=1有效）有效）0011D0101Qn0011Qn+1输出状态输出状态同同D状态状态 功能功能D触发器的功能表触发器的功能表D触发器的状态转换图：触发器的状态转换图：0 00 11 01 1Qn Qn+10101D D触发器的驱动表触发器的驱动表 0011D0101Qn0011Qn+1输出状输出状态同态同D状态状态 功能功能D触发器的触发器的功能表功能表二、边沿二、边沿D触发器触发器1KQ1JQC1CPDQDQC1图 4-14 边沿D触发器QDQC1图 4-15B 下降沿D触发器图 4-15 A上升沿D触发器
18、由边沿JK触发器构成D触发器如图4-14所示:令=D，由JK触发器的特性方程可得：（下降后生效）CPDQ图 4-15B 下降沿D触发器（1 1）DT （2 2）DT写写出出D触触发发器器和和T触触发发器器的的特性方程：特性方程：本章小结本章小结1 1触触发发器器有有两两个个基基本本性性质质：（1 1）在在一一定定条条件件下下，触触发发器器可可维维持持在在两两种种稳稳定定状状态态（0 0或或1 1状状态态）之之一一而而保保持持不不变变；（2 2）在在一一定定的的外外加加信信号号作作用用下下，触发器可从一个稳定状态转变到另一个稳定状态。触发器可从一个稳定状态转变到另一个稳定状态。2 2描描写写触触
19、发发器器逻逻辑辑功功能能的的方方法法主主要要有有特特性性表表、特特性性方方程程、驱驱动动表表、状状态态转转换图和波形图换图和波形图(又称时序图又称时序图)等。等。3 3按照结构不同，触发器可分为：按照结构不同，触发器可分为：(1)(1)基本基本RS触发器，为电平触发方式。触发器，为电平触发方式。(2)(2)同步触发器，为脉冲触发方式。同步触发器，为脉冲触发方式。(3)(3)主从触发器，为脉冲触发方式。主从触发器，为脉冲触发方式。(4)(4)边沿触发器，为边沿触发方式。边沿触发器，为边沿触发方式。4 4根据逻辑功能的不同，触发器可分为：根据逻辑功能的不同，触发器可分为：(1)(1)RS触发器触发器 (2)(2)JK触发器触发器 (3)(3)D触发器触发器 (4)(4)T触发器触发器 （T触发器触发器 ）5 5同同一一电电路路结结构构的的触触发发器器可可以以做做成成不不同同的的逻逻辑辑功功能能；同同一一逻逻辑辑功功能能的的触触发发器可以用不同的电路结构来实现。器可以用不同的电路结构来实现。6 6利用特性方程可实现不同功能触发器间逻辑功能的相互转换。利用特性方程可实现不同功能触发器间逻辑功能的相互转换。