第4章 触发器

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1、第四章触发器★主要内容1．基本触发器2．同步触发器3．边沿触发器4．时钟触发器的功能分类、功能表示方法及转换5．触发器的电气特性6．触发器的VHDL描述及其仿真★教学目的和要求1、熟练掌握基本RS触发器的电路组成和逻辑功能分析（会列真值表和画波形图）；2、掌握时钟脉冲控制的同步RS触发器的电路组成和逻辑功能（会列真值表、特性方程和画波形图）；3、熟练掌握D.JK边沿触发器的的工作特点及逻辑功能；正确区分电平触发和边沿触发的概念。4、时钟触发器的功能分类、功能表示方法及转换；了解触发器的电气特性。5、理解触发器的VHDL描述例子，会利

2、用MAX+PLUSⅡ软件对触发器功能进行仿真，能根据仿真结果波形清楚各个触发器的功能。★学时数：6学时★重难点重点：各种触发器的逻辑功能和触发方式。难点：边沿JK、D触发器的结构。13第四章触发器上一章学习了组合逻辑电路：（1）SSI构成；（2）中规模部件构成。全加器、比较器、译码器、数据选择器、编码器。组合电路和时序逻辑电路是数字电路的两大类，时序电路具有记忆功能，它的某一时刻输出信号，不仅取决于当时的输入信号，而且还与电路原来状态有关。触发器是构成时序电路的基本单元，因此，在学习时序电路之前，必需先掌握触发器（了解电路结构，掌握

3、其功能和触发方式、熟悉逻辑符号等），特别是D触发器和JK触发器。概述：1、触发器的基本要求：每个触发器都有两个互非的输出端和，如SR触发器。①触发器应有两个稳定的状态“0”态：，；“1”态：，。稳定：触发器在没有触发信号作用下，维持原来状态不变。②能够接收，保存和输出一位二进制信息“1”和“0”。2、触发器的现态和次态现态——触发器接收输入信号之前的状态次态——触发器接收输入信号之后的状态。3、触发器的分类：①基本触发器（没有时钟输入端）。②时钟触发器（有时钟脉冲输入端，触发器按时钟节拍动作）。a．按功能分：SR型、D型、JK型、T

4、型、T/型。b．按触发方式分：同步触发器、主从触发器、边沿触发器、维持阻塞触发器。§4.1基本触发器一、用两个与非门组成的基本触发器。如图为用二与非门交叉耦合构成的基本RS触发器电路和逻辑符号。功能分析：1、，13“1”态时，次态：，；——维持。“0”态时，次态：，；——维持。11保持1001011000××2、，时，，，置“0”。3、，时，，，置“1”。4、，，1110001100×当负脉冲同时撤消后，，，则均有可能为0，但只能有一个为0，另一个为1，谁0，谁1呢？需看两个与非门谁更快动作，因此，在两个输入端的负脉冲同时撤消后，不

5、能预先确定触发器是处于“1”还是“0”态。这种情况称为不定态，在触发器工作中，这种情况应避免。在特性表中用“×”表示不定态。引用现态和次态后，基本触发器的特性表如上所示。从以上分析的功能真值表（特性表）可看出，时，触发器状态保持，记忆了过去的数据，仅当某一输入端有低电平输入时，触发器状态才会变化，因此输入信号为低电平有效，习惯上，低电平有效的控制端、在逻辑符号中用“o”表示。例1：已知基本触发器、的波形，初态为0，画出Q、的波形。11保持10001100×二、用两个或非门交叉耦合组成基本触发器13SR00保持0101101011××

6、如图所示，为用两个或非门构成的基本触发器电路和逻辑符号。这与用两个与非门构成的基本触发器有所不同，S=0，R=0，保持功能，触发器输入信号为高电平有效，符号中S、R输入端不需加“o”。l集成基本触发器：两个与非门组成的基本触发器，CD4044、74LS279两个或非门组成的基本触发器：CD4043§4.2同步时钟触发器实际使用中，往往要求触发器按一定的时间节拍动作，这种触发器增加了一个控制端CP，CP端的输入信号通常是一个标准的脉冲源，称为时钟脉冲。一、同步RS触发器如图电路是一个用与非门构成的同步触发器电路及它的逻辑符号，，构成基

7、本触发器。，是控制门，、控制信号通过控制门进行传送，为时钟脉冲。，、被封锁，输出状态不变。只有时，、信号才能通过控制门输入。功能分析：①SR触发器的特性表（也称功能真值表）说明0000保持00110100置001101001置11011110×不定态111×S=R=1应避免，因为CP脉冲消失后，状态不定。②特性方程：13以方程形式表达了在时钟作用下，与及控制输入之间的关系。先画出关于、、三变量的卡诺图。二、同步D功能触发器如图示，在同步RS触发器输入端加一非门构成，避免了SR同时为1可能造成不定态。其逻辑符号为：①特性表：00001

8、0101111时，跟随变化。②特性方程：。例：如图所示为一同步触发器，试画出端输出波形。设初态。解：同步触发器，在时输入控制信号，并引起触发器的状态转换。§4.3边沿触发器复习：（一）基本触发器：与非门的构成、或非门构成——特性表、符