1、 第五章第五章 触发器触发器5.2 5.2 主从触发器主从触发器5.3 5.3 边沿触发器边沿触发器5.4 5.4 集成触发器集成触发器5.1 5.1 基本触发器基本触发器 5.1 基本触发器基本触发器一、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
2、，称为触发器的0 0状态。状态。Qn+1R 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0 000
3、01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 1111100001011保持保持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 0
4、置置1 111011 1001111011011保持保持0 0不定不定01（3 3）波形分析）波形分析例例5.1.15.1.1 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。逻辑功能：逻辑功能：1000110Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置1 111011 0置置0 000011 101不定不定0 0保持保持01012用或非门组成的基本用或非门组成的基本RS触发器触发器S仍然称为置仍然称为置1输入端，但为高电平有效。输入端，但为高电平有效。R仍
5、然称为置仍然称为置0输入端，也为高电平有效。输入端，也为高电平有效。波形分析：波形分析： 逻辑符号：逻辑符号： 由由于于该该触触发发器器的的触触发发信信号号是是高高电电平平有有效效，因因此此在在逻逻辑辑符符号号的的输输入入端端处处没没有小圆圈。有小圆圈。高电平有效基本触发器的特点总结：基本触发器的特点总结：（1 1）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。（2 2）有复位（有复位（Q Q=0=0）、）、置位（置位（Q Q=1=1）、）、保持原状态三保持原状态三种功能。种功能。（3 3）R R为复位输入端，为复位输入端，S S为置位输入端，可以是低电为置位输
6、入端，可以是低电平有效，也可以是高电平有效，取决于触发器的结平有效，也可以是高电平有效，取决于触发器的结构。构。（4 4）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只需要作用很短的一段时间，即效信号只需要作用很短的一段时间，即“一触即发一触即发”。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
7、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 0
8、0 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）（约束条件）（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
9、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0101 （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
10、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 （4）波形图）波形图 已知同步已知同步RS触发器的输入波形，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
11、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5.2 主从触发器主从触发器由两级同步由两级同步RS触发器触发器串联组成。串联组成。G1G4组成从触发器，组成从触发器，G5G8组成主触发器。组成主触发器。CP 与与CP互补互补，使两使两个触发器工作在两个触发器工作在两个不同的时区内。个不同的时区内。一、一、 主从主从RS触发器触发器 1电路结构电路结构2 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110
12、1 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）主主从从触触发发器
13、器的的翻翻转转是是在在CPCP由由1 1变变0 0时时刻刻（CPCP下下降沿）发生的。降沿）发生的。（2 2）CPCP一一旦旦变变为为0 0后后，主主触触发发器器被被封封锁锁，其其状状态态不不再受再受R R、S S影响，因此不会有空翻现象。影响，因此不会有空翻现象。主从主从RSRS触发器的符号：触发器的符号： 二、二、 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
14、这样样，就就构构成成了了JK触触发器。发器。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=Qn1101011010101101103 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输出状态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出
15、状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=Qn（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 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=Qn例例5.2.15.2.1 已知主从已知主从JK触发器触发器J、K的波形如图所示，画出输的波形如图所示，画出输出出Q的波形图（设初始状态
16、为的波形图（设初始状态为0）。）。在画主从触发器的波形图时，应注意以下两点：在画主从触发器的波形图时，应注意以下两点：（1）触发器的触发翻转发生在时钟脉冲的触发沿（这里是下降沿）触发器的触发翻转发生在时钟脉冲的触发沿（这里是下降沿）（2）判断触发器次态的依据是时钟脉冲下降沿前一瞬间输入端的状态）判断触发器次态的依据是时钟脉冲下降沿前一瞬间输入端的状态。3主从主从T触发器和触发器和T触发器触发器将将JK触发器的触发器的J和和K相连作为相连作为T输入端就构成了输入端就构成了T触发器触发器。T触发器特性方程：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= Qn 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：CPQ1CP EWB演示演示JK组成的组成的T触发器触发器4主从主从JK触发器存在的问题触发器存在的问题一次一次变化现象变化现象例例5.2.25.2.2 已已知知主主从从JK触触发发器器J、K的的波波形形如如图图所所示示
