[工学]第5章 触发器

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1、第五章触发器5.1概述5.2基本RS触发器5.3钟控触发器5.4集成边沿触发器5.5触发器的电气特性5.1概述5.1.1对触发器的要求1.有两个稳定的状态(0、1)，以表示存储内容；2.能够接收、保存和输出信号。5.1.2触发器的现态和次态1.现态：触发器接收输入信号之前的状态。2.次态：触发器接收输入信号之后的状态。5.1.3触发器的分类1.按电路结构和工作特点：基本、同步、边沿等。2.按逻辑功能分：RS、JK、D和T(T)。3.其它：TTL和CMOS，分立和集成。5.2基本RS触发器5.2.1电路组成及逻辑符号G2QG1R&&SQQQRSRSQ=0Q=10态Q=1Q=01态1001011

2、0G2QG1R&&SQ5.2.2工作原理及逻辑功能Q=Q“保持”1001Q=0Q=10态“置0”或“复位”(Reset)0110Q=1Q=01态“置1”或“置位”(Set)Q和Q均为UHR先撤消：1态S先撤消：0态信号同时撤消：状态不定(随机)00110105.2.3触发器逻辑功能的描述方法1.状态转换表：010011100101110111000001001101××简化状态表01101100Qn保持1置10置0×不允许2.特性方程：Qn+1010011Qn+1=S+RQn约束条件Qn+1Qn+1013.状态转换图：箭头线表示状态转换的起始点和终止点转换条件Qn→Qn00011011X110

3、011X激励表：010011100101110111000001001101××Qn+1波形图QG1R&&SQ设触发器初始状态为0：QQSRQQ信号同时撤消,出现不确定状态信号不同时撤消，状态确定5.2.4基本RS触发器的应用——消除开关抖动机械开关抖动波形消抖动电路5.2.5由或非门组成1.电路及符号QQSRSR2.工作原理“保持”“置0”“置1”“不允许”若高电平同时撤消，则状态不定。G2QG1RSQ>1>13.特性表和特性方程RSQn+100011011Qn保持置1置0不许10不用Qn+1=S+RQn约束条件1.优点：结构简单，具有置0、置1、保持功能。2.问题：输入电平直接控制输出状态

4、，使用不便，抗干扰能力差；R、S之间有约束。G2QG1RSQ>1>1基本RS触发器主要特点同步触发器：触发器的工作状态不仅受输入端(R、S)控制，而且还受时钟脉冲(CP)的控制。CP(ClockPulse):等周期、等幅的脉冲串。基本RS触发器：S—直接置位端；R—直接复位端。(不受CP控制)同步触发器同步RS触发器同步D触发器5.3钟控触发器5.3.1钟控RS触发器(同步RS触发器)同步JK触发器一、电路组成及工作原理电路曾用符号QQRSRSCPCP国标符号QQRSRSCPC1工作原理当CP=0保持当CP=1与基本RS触发器功能相同&G1&G2QQ&G4SR&G3CPSDRDG3、G4输出1

5、1）特性表：CPRSQnQn+1注0Qn保持10001001101010111100110111101111011100不用不用保持置1置0不许2）特性方程:约束条件CP=1期间有效3)状态转换图01R=0S=1R=1S=0R=xS=0R=0S=x任何电路结构的RS触发器都有与此相同的功能表、特性方程及状态转换图。在CP为低电平期间，触发器的状态不变。SRQn+100Qn01010111禁止钟控RS触发器真值表在CP为高电平期间，R、S信号影响触发器的状态。4)工作波形二、主要特点1.时钟电平控制CP=1期间接受输入信号；CP=0期间输出保持不变。（抗干扰能力有所增强）2.RS之间有约束

6、钟控RS触发器存在的问题：(1)触发器在R=1，S=1时，次态不确定的问题。(2)时钟脉冲不能过宽，否则出现空翻现象，即在一个时钟脉冲期间触发器翻转一次以上。CPQ=SQ=R克服办法：采用JK触发器或D触发器从触发器主触发器反馈线CPCP1互补时钟控制主、从触发器不能同时翻转RSCP从触发器QQQSDRDCP主触发器JK一、电路组成及工作原理5.3.2钟控JK触发器QQ1K1JKJCPC1国标符号主从JK触发器的动作特点:所以，CP上升沿主触发器接收J，K的信号，下降沿从触发器按主触发器的状态更新，主从一致。(1)CP高电平时触发器接收信号并暂存(即主触发器状态由J、K决定，从触发器状态保持不

7、变）。(3)CP低电平时,主触发器封锁,J、K不起作用。(2)CP下降沿()触发器翻转(主、从触发器状态一致)。特性方程：CP下降沿触发QQ1SC11RJCPKRS11SC11R&&特性表：JKQn+1功能00011011Qn01Qn保持置0置1翻转二、集成电JK触发器(7472)1.逻辑符号QQ1K1JSDJ1J2J3CPK1K2K3RDC1&&SR––异步复位、置位端2.特性表保持置0置1翻转