数字电子技术基础(I)

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1、第四章触发器§4-1概述§4-3触发器的逻辑功能及其描述方法§4-2触发器的电路结构与动作特点§4-1概述一.触发器的必备特点1.具有两个能自行保持的稳态(1态或0态)；2.外加触发信号时，电路的输出状态可以翻转；3.在触发信号消失后，能将获得的新态保存下来。数字电路:分组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类组合逻辑电路的基本单元是基本门电路前面说过，组合逻辑电路的输出只与输入有关，时序逻辑电路的输出既与当前的输入有关，又与以前的历史状态有关。那么以前的状态在哪里保存？这就用到这里讨论的触发器了。触发器是逻辑电路的基本记忆单元。时序逻辑电路的基本单元是触发器触发

2、器：能储存1位二值信号的基本单元电路称。二.触发器的分类从电路结构不同分从逻辑功能不同分1).RS触发器3).主从触发器1).基本触发器2).同步触发器4).边沿触发器2).JK触发器4).D触发器3).T触发器另外，根据存储数据的原理不同，还把触发器分成静态触发器和动态触发器两大类。静态触发器是靠电路状态的自锁存储数据的；而动态触发器是通过在MOS管的栅极输入电容上存储电荷来存储数据的。在这里我们只讨论静态触发器。§4-2触发器的电路结构与动作特点4-2-1.基本RS触发器一.电路结构与工作原理Q端、Q端为两个互补的输出端；1.电路结构（以与非门构成为例

3、）SDRD不允许SD=RD=0.约束条件：Q=1、Q=0，定义为1态；SD端是置1端（置位端），非号表示“0”触发有效，RD端是清0端（复位端）,RD、SD端是触发信号引入端。脚标“D”表示直接触发，&&QQ又称R-S锁存器，它是最简单的触发器。另外，R-S触发器也可以用或非门构成，如图所示。QQ同样，这里的和分别是置0端（或复位端）和置1端（或置位端）。当时，在信号消失后（即回到0），由于Q端的高电平接到此与或门的另一个输入端，因而电路仍保持1状态。当时，。在信号消失后（即回到0），电路仍保持0状态。这里同样存在约束条件：不允许0000011111不允许

4、置1清0保持&&QQSDRD&&QQSDRD0&&QQSDRD1&&QQSDRD原态01&&QQSDRD110原态1保持3、特性表SdRd01不允许1*1置1清00Qn保持Qn+1说明0010111101102、工作原理（这里以与非门为例，即0触发有效）4.逻辑符号二.动作特点由于触发信号直接加在输出门的输入端，所以在输入信号的全部时间里，都能直接改变输出端Q和Q的状态。SD(SD)端叫做直接置位端；因此：RD(RD)端叫做直接复位端。用D作脚标SRQSDRDQ与非门构成：或非门组成：SRQSDRDQ1触发有效，SD端是置1端，RD端是清0端，0触发有效，

5、SD端是置1端，RD端是清0端，所以，又称基本RS触发器位直接置位、复位触发器。例1：用与非门组成的基本RS触发器的输入R、S端的电压波形如图所示，设初始状态为0。试画出Q、Q端的输出波形图。解：根据RS触发器的特性表，很容易地画出所给输入的输出Q、Q的波形来。波形如图所示。例2：书中【例4.2.1】。QQ4-2-2.同步RS触发器G1、G2门构成基本RS触发器，受CP控制的触发器称为时钟触发器。或时钟脉冲，简称时钟，用CP表示时间控制信号也称同步信号，或时钟信号，1.同步RS触发器的电路结构一、电路结构与工作原理&&QQSDRD&&CPRSG1G2G3G

6、4在数字系统中，如果要求某些触发器在同一时刻动作，就必须给这些触发器引入时间控制信号,使这些触发器只有在同步信号到达时才按输入信号改变状态。G3、G4门构成输入控制电路。时钟触发器中最简单的2.工作原理（1触发有效）CP=0时，G3、G4门封锁，触发信号不起作用。CP=1，在S端触发时，Q=1CP=1，在R端触发时，Q=011111111000000CP=1时，G3、G4门打开，触发信号可加到基本触发器上。&&QQ&&CPRSG1G2G3G4&&QQ&&CPRSG1G2G3G43.特性表(1触发有效)CPRSQn+101110001101110QnQnXX

7、1*15.逻辑符号不允许置1清0保持说明保持4.几点说明1)图示同步RS触发器为1触发有效；2)表中*表示:若R、S端同时触发，则当R、S端的触发信号同时消失时，电路的次态不定；3)输入端的约束条件为RS=0。1S1RQSRQC1CP在CP=1的条件下，同时还要满足约束条件SR=0。触发器在CP控制下正常工作时应使SD、RD处于高电平。异步置位端异步复位端R1S1RQSQC1CPRDSD但在实际应用中，有时还需要在CP有效之前（即CP=1）将触发器预先置成指定的状态，为此在同步RS触发器的电路上往往还设置有专门的异步置位输入端和异步复位端，如图所示。只要在

8、SD或RD加入低电平，即可立即将触发器置1或置0，而不再受时钟信号