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1、JK触发器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器5.3 JK触发器触发器 RS RS触发器始终都存在不定状态,限制了它的应用。触发器始终都存在不定状态,限制了它的应用。触发器始终都存在不定状态,限制了它的应用。触发器始终都存在不定状态,限制了它的应用。JKJK触发器解决了这一问题触发器解决了这一问题触发器解决了这一问题触发器解决了这一问题5.3.1 5.3.1 主从主从主从主从JKJK触发器触发器触发器触发器多了多了多了多了两条两条两条两条反馈反馈反馈反馈线和线和线和线和两个两个两个两个与非与非与非与非门门门门GG1010 GG1111。第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器
2、器简化的原理图简化的原理图简化的原理图简化的原理图1.1.1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构从触发器从触发器主触发器主触发器反反反反馈馈馈馈线线线线C C CF主主JKRS CF从从QQQSDRD1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第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理01F F主主主主打开打开打开打开F F主主主主状态由状态由状态由状态由J J、K K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
3、保持不变。状态保持不变。状态保持不变。01C CRS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC C01第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器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0RS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC
4、C01C010第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器RS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC C010(1)J=1,K=110设触发器原设触发器原态为态为“1”态态为为“?”状态状态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,即具态翻转一次,即具有计数功能。有计数功能。(1)J=1,K=1跳转跳转第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器01RS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC C010(2)J=0,K=1 设触发器原设触发器原态为态为“
5、1”态态翻转为翻转为“0”态态01 100101011001设触发器原设触发器原态为态为“0”态态为为“?”态态第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器01RS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC C010(3)J=1,K=0 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10 011010100101设触发器原设触发器原态为态为“1”态态为为“?”态态第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器RS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC C010(4)J=0,K=0 设触发器原设触发器原态为态为“0”态态保持原态保持原态00 010001保持原态保持原态保
6、持原态保持原态保持原态保持原态保持原态保持原态第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器RS CF从从QQQSDRD1 CF主主JKC C01001结论:结论:结论:结论:C高电平时高电平时F主主状态状态由由J、K决定,决定,F从从状状态不变。态不变。C下降沿下降沿()触发器触发器翻转(翻转(F从从状态与状态与F主主状态一致)。状态一致)。第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器3.3.JKJK触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能触发器的逻辑功能Q Qn n10 0 1 1 1 0 0Q Qn n0 0 0 1 0 01 0 1 1Q Qn+n+1 1 S S R R
7、 0 1C高电平时高电平时F主主状态状态由由J、K决定,决定,F从从状状态不变。态不变。C下降沿下降沿()触发器触发器翻转翻转(F从从状态与状态与F主主状态一致)。状态一致)。J J K K Q Qn n Q Qn+1 n+1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 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0 1 0 1 0 1 0 1 Q Qn n第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器4.4.JKJK触发器的特性方程触发器的特性方程触发器的特性方程触发器的特性方程Qn10 0 1 1 1 0 0Qn 0 1 J J K K Q Qn n Q
8、 Qn+1 n+1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 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0 1 0 1 0 1 0 1 由特性表画卡诺图:由特性表画卡诺图:由特性表画卡诺图:由特性表画卡诺图:101100100001111010JKQnQn+1=JQn+KQn状态转换图:状态转换图:状态转换图:状态转换图:10J=K=1J=1K=J=0K=J=K=0第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn 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(保持功能保持功能
9、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)(计数功能计数功能计数功能计数功能)C C下降沿触发翻转下降沿触发翻转下降沿触发翻转下降沿触发翻转S SD D 、R RD D为直接置为直接置为直接置为直接置 1 1、置、置、置、置 0 0 端,不受时钟控制,端,不受时钟控制,端,不受时钟控制,端,不受时钟控制,低电平有效,低电平有效,低电平有效,低电平有效,触发器工作时触发器工作时SD、RD应接高电平。应接高电平。逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号 CQJKSDRDQ第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器例:例:JK 触发器工作波形触发
10、器工作波形CJKQ下降沿触发翻转下降沿触发翻转第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器011001&G10G11G8G6G7G5Q Q SRJKQ Q Q QQ QCPF8主触发器在第一个主触发器在第一个主触发器在第一个主触发器在第一个CPCP过后的情况过后的情况过后的情况过后的情况01例:下跳沿触发的主从触发器的输入信号如图所示,信号例:下跳沿触发的主从触发器的输入信号如图所示,信号例:下跳沿触发的主从触发器的输入信号如图所示,信号例:下跳沿触发的主从触发器的输入信号如图所示,信号J J的波的波的波的波形上有虚线标出的干扰信号,画输出波形。设触发器初态为形上有虚线标出的干扰信号,画输
11、出波形。设触发器初态为形上有虚线标出的干扰信号,画输出波形。设触发器初态为形上有虚线标出的干扰信号,画输出波形。设触发器初态为1 1。QCPJK1234干扰使干扰使之出错之出错11010门门6被被封锁封锁此时尽管此时尽管J又回到又回到0状态,状态,主触发器也不能回到原状主触发器也不能回到原状态,当态,当CP下跳时,从触发下跳时,从触发器也出错。器也出错。1第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器5.3.2 边沿触发器边沿触发器 主从触发器工作时,若在主从触发器工作时,若在主从触发器工作时,若在主从触发器工作时,若在CPCP高电平期高电平期高电平期高电平期间输入端有干扰信号,有可能使输出
12、状态间输入端有干扰信号,有可能使输出状态间输入端有干扰信号,有可能使输出状态间输入端有干扰信号,有可能使输出状态出错。而边沿触发器允许在出错。而边沿触发器允许在出错。而边沿触发器允许在出错。而边沿触发器允许在CPCP到来到来到来到来前一瞬前一瞬前一瞬前一瞬间间间间(如下跳前一瞬间)接入输入信号,这(如下跳前一瞬间)接入输入信号,这(如下跳前一瞬间)接入输入信号,这(如下跳前一瞬间)接入输入信号,这样输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰样输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰样输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰样输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性降低。的可能性降低。的可能性降低。的可能性降低。
13、第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器&1&1 K KJ JCPCPQ QQ QG4 G3 G12 G22 G13 G23 G11 G21 Q4Q3第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器5.3.2 边沿触发器边沿触发器工作原理工作原理工作原理工作原理(1 1)CP=0CP=0时,时,时,时,0封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁封锁11&1&1 K KJ JCPCPQ QQ QG4 G3 G12 G22 G13 G23 G11 G21 Q4Q300触发器处于原稳态。触发器处于原稳态。触发器处于原稳态。触发器处于原稳态。第第5 5章章 锁存器和触锁存器
14、和触 发发 器器5.3.2 边沿触发器边沿触发器(2 2)CPCP由由由由0 0变为变为变为变为1 1时,时,时,时,&1&1 K KJ JCPCPQ QQ QG4 G3 G12 G22 G13 G23 G11 G21 Q4Q31设触发器原态为设触发器原态为设触发器原态为设触发器原态为Q Q=0,=0,Q=Q=1 11001010J=1,K=0J=1,K=0使使使使Q3 0 0,Q41,1,但这些状但这些状但这些状但这些状态送到态送到态送到态送到G13 G23的的的的输入端的时间比输入端的时间比输入端的时间比输入端的时间比CPCP送到送到送到送到G12 G22输输输输入端延迟了一级入端延迟了一
15、级入端延迟了一级入端延迟了一级门,所以触发器门,所以触发器门,所以触发器门,所以触发器保持原态不变。保持原态不变。保持原态不变。保持原态不变。这些输出是同时的,这些输出是同时的,这些输出是同时的,这些输出是同时的,因为它们都只经过因为它们都只经过因为它们都只经过因为它们都只经过一级门一级门一级门一级门.111若若若若J=1,K=0J=1,K=01000第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器5.3.2 边沿触发器边沿触发器(3 3)CPCP由由由由1 1变为变为变为变为0 0时时时时&1&1 K KJ JCPCPQ QQ QG4 G3 G12 G22 G13 G23 G11 G21 Q
16、4Q31J J=1,=1,K=K=0 00101000001001110触发器翻转。触发器翻转。触发器翻转。触发器翻转。G3 G4 G12 G22被被封锁,但封锁,但J、K信号已经送入,信号已经送入,所以有些门作所以有些门作以下变化。以下变化。01第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器 触发器的次态仅仅取决于触发器的次态仅仅取决于触发器的次态仅仅取决于触发器的次态仅仅取决于CPCP信号下降沿信号下降沿信号下降沿信号下降沿(或上升沿)到达(或上升沿)到达(或上升沿)到达(或上升沿)到达前一瞬间前一瞬间前一瞬间前一瞬间输入信号的状态。输入信号的状态。输入信号的状态。输入信号的状态。而在此
17、之前和之后输入状态的变化对触发器的而在此之前和之后输入状态的变化对触发器的而在此之前和之后输入状态的变化对触发器的而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。次态没有影响。次态没有影响。边沿触发器边沿触发器的特性:的特性:边沿触发器边沿触发器的逻辑符号的逻辑符号:SD1JC1KRDQQ第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器例:下跳沿触发例:下跳沿触发例:下跳沿触发例:下跳沿触发的边沿触发器的的边沿触发器的的边沿触发器的的边沿触发器的输入信号如图所输入信号如图所输入信号如图所输入信号如图所示,信号示,信号示,信号示,信号J J的波形的波形的波形的波形上有虚线标出
18、的上有虚线标出的上有虚线标出的上有虚线标出的干扰信号,画输干扰信号,画输干扰信号,画输干扰信号,画输出波形。设触发出波形。设触发出波形。设触发出波形。设触发器初态为器初态为器初态为器初态为1 1。JK1234Q&1&1 K KJ JCPCPQ QQ QG4 G3 G12 G22 G13 G23 G11 G21 Q4Q301001001110 100 可见这个干扰没有影可见这个干扰没有影可见这个干扰没有影可见这个干扰没有影响到触发器状态,反馈响到触发器状态,反馈响到触发器状态,反馈响到触发器状态,反馈线电平也无变化,干扰线电平也无变化,干扰线电平也无变化,干扰线电平也无变化,干扰消失后各门仍回原
19、状态。消失后各门仍回原状态。消失后各门仍回原状态。消失后各门仍回原状态。11第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器JK1234Q&1&1 K KJ JCPCPQ QQ QG4 G3 G12 G22 G13 G23 G11 G21 Q4Q301001001110 10110001011110CP=0将将门门3、4封封锁锁第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器74LS765.3.3 集成触发器集成触发器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器5.4 D触发器与触发器与T触发器触发器状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图1
20、.1.由由由由JKJK触发器构成的触发器构成的触发器构成的触发器构成的D D触发器触发器触发器触发器5.4.1 D触发器触发器1J C1KQQ1D00110 00 11 021 1Qn+1 D QnD D触发器状态表触发器状态表触发器状态表触发器状态表10D=0D=1D=0D=1 1第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器基本基本R-S触发器触发器导引电路导引电路&G1&G2QQSDRD&G4&G3&G6&G5CD 2.2.维持阻塞维持阻塞维持阻塞维持阻塞 D D 触发器触发器触发器触发器1).1).1).1).电路结构电路结构电路结构电路结构反反馈馈线线跳转跳转第第5 5章章 锁存器
21、和触锁存器和触 发发 器器&G1&G2QQSDRD&G4&G3&G6&G5CD2).2).逻辑功能逻辑功能逻辑功能逻辑功能01(1 1)D D =0=01触发器状态不变触发器状态不变触发器状态不变触发器状态不变0当当当当C C =0=0时时时时110当当当当C C =1=1时时时时0101触发器置触发器置触发器置触发器置“0”“0”封锁封锁封锁封锁在在在在C C =1=1期间期间期间期间,触发器保持触发器保持触发器保持触发器保持“0”“0”不变不变不变不变第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器&G1&G2QQSDRD&G4&G3&G6&G5CD2.2.逻辑功能逻辑功能逻辑功能逻辑功能
22、01(2 2)D D =1=10触发器状态不变触发器状态不变触发器状态不变触发器状态不变1当当当当C C =0=0时时时时111当当当当C C =1=1时时时时0110触发器置触发器置触发器置触发器置“1”“1”封锁封锁封锁封锁在在在在C C =1=1期间期间期间期间,触发器保持触发器保持触发器保持触发器保持“1”“1”不变不变不变不变封锁封锁封锁封锁第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器D D触发器状态表触发器状态表触发器状态表触发器状态表D Qn+1 0101上升沿触上升沿触上升沿触上升沿触发翻转发翻转发翻转发翻转逻辑符号逻辑符号D CQQRDSDC C上升沿前接收信号,上升沿前
23、接收信号,上升沿前接收信号,上升沿前接收信号,上升沿时触发器翻转,上升沿时触发器翻转,上升沿时触发器翻转,上升沿时触发器翻转,(其其其其Q Q的状态与的状态与的状态与的状态与D D状状状状态一致;但态一致;但态一致;但态一致;但Q Q的状态的状态的状态的状态总比总比总比总比D D的状态变化晚的状态变化晚的状态变化晚的状态变化晚一步,即一步,即一步,即一步,即Qn+1=Dn;上升沿后输入上升沿后输入上升沿后输入上升沿后输入 D D不再不再不再不再起作用,触发器状态起作用,触发器状态起作用,触发器状态起作用,触发器状态保持。保持。保持。保持。(即即即即不会空翻不会空翻不会空翻不会空翻)结论:结论:
24、结论:结论:第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器例: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第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器3.3.集成集成集成集成D D触发器触发器触发器触发器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器第第5 5章章 锁存器和触锁存器和触 发发 器器5.4.2 T触发器触发器T T触发器的状态方程触发器的状态方程触发器的状态方程触发器的状态方程01100 00 11 021 1Qn+1 T QnT T触发器特性表触发器特性表触发器特性表触发器特性表状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图10T=1T=1T=0T=0 0保持保持保持保持计数计数计数计数