第十三讲 边沿触发器及其功能变换000

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1、第13讲课时授课计划课程内容内容：1.边沿触发器2.主从触发器目的与要求：1.掌握触发器的边沿触发方式和主从触发方式。2.掌握各种逻辑功能的触发器：RS、D、JK、T、T′的逻辑功能。3.掌握查手册了解MSI触发器的逻辑功能和性能的方法。重点与难点：1.正确理解触发器的逻辑功能和触发方式。2.熟练掌握触发器的特性方程。难点：触发方式、特性表、驱动表的正确理解。课堂讨论：D触发器的特性方程中没有出现Qn，那么它是时序电路吗？复习（提问）：时序电路的一些基本概念复习：现态、次态、0/1状态、复位端、置位端、低电平有效、

2、RS触发器的特性表、驱动表、特性方程、状态转换图。本节中，不详细分析触发器具体电路的工作原理，只简单了解即可。因为集成触发器的学习以应用为主，不强调内部电路。重点：逻辑功能、触发方式。克服空翻→边沿触发方式和主从触发方式边沿触发器为何要用边沿触发器？同步触发方式存在空翻，为了克服空翻。边沿触发器只在时钟脉冲CP上升沿或下降沿时刻接收输入信号，电路状态才发生翻转，从而提高了触发器工作的可靠性和抗干扰能力，它没有空翻现象。边沿触发器主要有维持阻塞D触发器，边沿JK触发器、CMOS边沿触发器等。以下各边沿触发器的具体电路

3、不详细分析其工作原理，只简单了解即可。因为集成触发器的学习以应用为主，不强调内部电路。TTL边沿触发器1.电路结构逻辑符号中“^”表示边沿触发输入。加小圆圈：表示下降沿有效触发。不加小圆圈：表示上升沿有效触发。TTL边沿JK触发器逻辑图和逻辑符号2.逻辑功能式中：Qn+1为CP下降沿到来后的状态；其余为CP到来前的状态。工作过程：在CP等于0期间，与非门3、4及与门A、D均被封锁，基本触发器（门1、2）经过门B、C处于保持状态，输入数据J、K不会被接收。在CP等于1期间，基本触发器可以通过与J、K无关的与门A、D而

4、处于保持状态，此时J、K数据能经门3、4到达与门B、C的输入端，但它无法进入基本触发器。如，若触发器的原始状态为Q=0，那么此时的门4被Q=0封锁，经门3到达门B的输入的输入数据将会被门A的“1”输出封锁在与或非门1之外，从而使B门的输入不能进入基本触发器。当CP的负跳变来到时，就会产生两方面的情况。首先，CP将关闭门A、D，从而破坏了基本触发器保持状态的条件，使已进入与门B或C的数据能进入基本触发器。随后，CP的负沿封锁了门3、4，从而把与门B、C打开，又使基本触发器通过门B、C处于保持状态。然而，基本触发器能否

5、可靠地翻转，取决于内部一些门的延迟时间。若电路参数选得合理，使与门A、D关闭较快，使门3、4关闭时间较慢，并且基本触发器翻转较快，那么在门A、D关闭的同时，进入B、C的输入数据在基本触发器翻转稳定后，门3、4输出信息才消失，这样，触发器才能可靠地接收数据。由于CP正跳变来到时，CP要打开与门A、D和与非门3、4。如果使门A、D的开启比与非门3、4的开启快，就能确保CP正跳变来到时触发器仍处于保持状态，否则触发器就要接收数据。上图所示的触发器就是利用门A、D的开启快于门3、4的开启；门A、D的关闭快于门3、4的关闭以

6、及基本触发器翻转较快来实现负沿触发的。演示3.具有直接置0和置1端的边沿JK触发器下图为下降沿触发的边沿JK触发器74LS112。置0（）置1（）端均为低电平有效，异步方式（不受CP的影响）。异步置位端与门3、4相连的原因，以置0端为例：假设在置0信号作用期间J=1，若只和C、D相连而不与门3相连，则当CP负跳变来到时，门A输出的负跳变就一定比门B输出的正跳变提前来到，于是在Q端就会出现一个正向的尖峰脉冲信号。若用信号去封锁门3，那么CP的负跳变就不能到达门B，这样也就消除了尖峰信号。4.JK触发器构成的T触发器和

7、T’触发器T触发器：具有保持和翻转功能的触发器。T’触发器：只具有翻转功能的触发器。1.JK触发器T触发器令JK触发器的J=K=T，可得T触发器的特性方程为：（CP脉冲下降沿到来有效）T触发器的逻辑功能为：T=1时：每输入一个时钟脉冲CP，触发器的状态翻转一次；T=0时：输入时钟脉冲CP时，触发器的状态保持不变。T触发器的作用：计数。2.JK触发器T’触发器令JK触发器的J=K=1，可得T触发器的特性方程为：（CP脉冲下降沿到来有效）T’触发器是T触发器在T=1时的特例。集成边沿JK触发器①74LS112为CP

8、下降沿触发。②CC4027为CP上升沿触发，且其异步输入端RD和SD为高电平有效。注意边沿D触发器工作原理（1）CP＝0时，门G7、G8被封锁，门G3、G4打开，从触发器的状态取决于主触发器Q=Qm、Q=Qm，输入信号D不起作用。（2）CP＝1时，门G7、G8打开，门G3、G4被封锁，从触发器状态不变，主触发器的状态跟随输入信号D的变化而变化，即在CP＝1期