数字电子技术基础 教学课件 毛炼成 谈进 ch5.ppt

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1、5.1基本RS触发器原理5.2常用触发器5.2.1时钟控制RS触发器5.2.2JK触发器5.2.4T触发器5.2.3D触发器5.2.5T′触发器5.2.6触发器之间的转换第五章触发器1本章学习目标了解基本RS触发器的原理了解JK、D、T等常用触发器的工作原理了解常用触发器的分析方法触发器：具有直接置0、置1功能，并且可以接收、存储、输出一位二进制数的时序逻辑器件。触发器是什么？25.1基本RS触发器原理图5-1，由两个与非门交叉连接而构成的基本RS触发器。R-Reset、S-Set代表置0和置1，RS触发器就是具

2、有置0和置1功能的一种器件（触发器）。图5-1与非门构成的基本RS触发器触发器利用门电路的延时，将输出信号反馈到输入。因此：器件的输出响应就不仅由此时输入信号（激励）所产生，而是由此刻输入信号与原来的状态（反馈）共同作用的结果。和是触发器一个变量的两个互补信号的输出。和分别是触发器直接置0和置1两个输入变量。3触发器参数变量说明：和分别代表现态和次态，和为互补的次态。次态－在输入和反馈（原来的状态）共同作用后状态。现态－就是现在（当前）的状态；－表示低电平直接置0、置1。4QQSDRDG1G211011000SD

3、RD功能说明输入QQ输出011110触发器被置0触发器置010基本RS触发器特性及工作过程5QQSDRDG1G211011000SDRD功能说明输入QQ输出100111触发器被置1触发器置010触发器置1016QQSDRDG1G211011000SDRD功能说明输入QQ输出11触发器置010触发器置101&&G1门输出G2门输出触发器保持原状态不变不变7QQSDRDG1G2输出状态不定(禁用)不定11011000SDRD功能说明输入QQ输出触发器置010触发器置1010011输出既非0状态，也非1状态。当RD和S

4、D同时由0变1时，输出状态可能为0，也可能为1，即输出状态不定。因此，这种情况禁用。约束条件:RD+SD=1触发器保持原状态不变不变8基本RS触发器输出波形011010101110010100111101019(二)基本RS触发器的两种形式特性表Qn11101010不定00Qn+1SDRD不定11001110Qn00Qn+1SDRDQQSDRDSRQQSDRDSR逻辑符号置0、置1信号低电平有效置0、置1信号高电平有效输入信号是低电平有效还是高电平有效。10基本RS触发器除可用与非门、或非门构成外，现已有集成的

5、基本RS触发器可供选择使用,如CMOS系列的CD4043和CD4044都是三态R-S电路，每个集成芯片中都含有4个相同的基本RS触发器，CD4043是高电平输入有效，CD4044是低电平输入有效。CC4043逻辑图和逻辑符号如图5-3所示。图中EO=0，输出为高阻，EO=1，4个R-S输出有效。图5-3CD4043CMOS集成基本RS触发器115.2.1时钟控制RS触发器(同步RS触发器)基本RS触发器的输出状态受输入信号直接控制，不仅抗干扰能力差，而且不能实现与数字系统中其他电路的同步操作，在许多应用场合

6、非常不便。采用时钟控制的脉冲触发，可在一定程度上解决与系统的同步问题。这种触发器在时钟控制信号的整个作用时间内，均能根据输入信号改变它的输出状态，所以也称同步RS触发器。时钟控制信号简称为时钟信号，用CP表示。5.2常用触发器12同步RS触发器结构如图5-4(a)所示，符号如图5-4(b)所示。在基本RS触发器的基础上增加了两个控制门G3和G4，G3和G4同时受控制信号CP的作用。图5-4同步RS触发器图中和不受CP的限制，可直接对输出进行置“0”和置“1”控制。所以和又被称为异步置位端。G3和G4输出成为基本R

7、S触发器输入，逻辑表达式：13但有两点应引起注意：一是和基本RS触发器一样，必须严格遵守输入信号的约束，即R、S不能同时为1，否则同样会带来状态不定的问题；二是在CP=1的整个期间，输入信号都会直接影响输出，会出现“空翻”现象。当CP=0时，S’=R’=1，基本RS触发器处于保持状态；当CP=1时，此时基本RS触发器由输入端信号RS确定。工作状态与基本RS触发器完全相同。空翻就是在CP=1时，输出会因为RS输入的改变而不断的改变。14同步RS触发器的上述功能可用下面几种方法来更简洁地描述。（1）状

8、态转换（真值）表状态转换真值表简称状态转换表，是表示触发器的控制（输入）信号R、S与现态和在CP作用后次态之间关系的表格，如表5-2所示。15RSQnQn+1000000110101011110001010110111表5-2同步RS触发器的状态转换表状态转换表输出和输入之间不包含时间因素，而是稳定后状态，现态表示CP作用前的状态，表示CP作用后的状态。16上