数字电子技术教学课件陈仲林第5章 触发器.ppt

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1、第5章触发器学习要点：基本触发器的结构及特点触发器的功能描述方法触发器的使用方法第5章触发器5.1基本触发器退出5.2边沿触发器5.1基本触发器5.1.1基本RS触发器5.1.2钟控RS触发器5.1.3D触发器退出5.1.4JK触发器5.1.5T触发器和T'触发器5.1.6基本触发器的空翻和震荡现象触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。它有两个稳定的状态：0状态和1状态；在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。所以，触发器可以记忆1位二值信号。根据逻辑功能的不同，触发器可以分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T´触发器；

2、根据触发方式的不同，可分为电平触发和边沿触发两种类型。5.1.1基本RS触发器电路组成和逻辑符号信号输入端，低电平有效。信号输出端，Q=0、Q=1的状态称0状态，Q=1、Q=0的状态称1状态，工作原理RSQ1001100①R=0、S=1时：由于R=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由S=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成0状态，这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发器的置0端或复位端。0110RSQ100②R=1、S=0时：由于S=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由R=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成1状态，这种

3、情况称将触发器置1或置位。S端称为触发器的置1端或置位端。0111110③R=1、S=1时：根据与非门的逻辑功能不难推知，触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储起来，这体现了触发器具有记忆能力。RSQ10001111不变100011RSQ10001111不变00不定？④R=0、S=0时：Q=Q=1，不符合触发器的逻辑关系。并且由于与非门延迟时间不可能完全相等，在两输入端的0同时撤除后，将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触发器不允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的约束条件。特性表（真值表）现态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。次态：

4、触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。输入输出状态说明000×禁止1×0100置0Qn+1=0101001置1Qn+1=1111100保持Qn+1=Qn11状态图描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图①当触发器处在0状态，即Qn=0时，若输入信号＝01或11，触发器仍为0状态；RSRS若＝10，触发器就会翻转成为1状态。②当触发器处在1状态，即Qn=1时，若输入信号＝10或11，触发器仍为1状态；RSRS若＝01，触发器就会翻转成为0状态。如下图所示，给定不同时刻的触发信号波形，可以得到触发器的状态变换波形。波形图（时序图）RSQQ置1置0置1置1置1保持不允许5

5、.1.2钟控RS触发器逻辑图逻辑符号CP＝0时，R=S=1，触发器保持原来状态不变。CP＝1时，工作情况与基本RS触发器相同。特性表钟控RS触发器的卡诺图特征方程CP=1期间有效状态图5.1.3D触发器如图改变钟控RS触发器的连接，就构成了D触发器，这样就不会出现R和S端同时为1的禁止状态。特征方程状态图5.1.4JK触发器电路图代入钟控RS触发器的特征方程，即可得到主从JK触发器的特征方程：将真值表状态图JK=00时不变JK=01时置0JK=10时置1JK=11时翻转时序图逻辑符号5.1.5T触发器和T′触发器电路图特征方程当T=1时，触发器称为触发器，可得触发器的特征方程为状

6、态图5.1.6基本触发器的空翻和振荡现象前面所介绍的触发器都是在CP=1期间触发信号有效，这种触发器称为电平触发或电位触发。如果CP=1时间维持较长，触发器就会出现空翻或振荡现象。1．空翻现象空翻现象是指在CP=1期间触发器的输出状态翻转两次或两次以上，第一个CP=1期间Q状态的变化。2．振荡现象对于JK触发器，当J=K=1时，在CP=1期间，触发器状态将在0和1之间不断翻转，这就是振荡现象。如图5-13所示的第二个CP=1期间波形。空翻现象振荡现象5.2边沿触发器5.2.1边沿触发JK触发器5.2.2触发器的直接置位与直接复位退出5.2.3集成触发器5.2.4CMOS触发器5.

7、2边沿触发器为了解决电平触发器的空翻与振荡问题，集成电路大多数采用边沿触发，即仅在CP脉冲的上升沿或下降沿到来时，触发器才按其功能翻转，其余时刻均处于保持状态。5.2.1边沿触发JK触发器符号图波形图上升沿触发的JK触发器下降沿触发的JK触发器符号图波形图画边沿触发器波形时应注意:（1）触发器翻转的时刻只可能发生在CP脉冲的上升沿或下降沿处，所以画波形时可对准CP的边沿处画虚线，在虚线处由J、K的状态决定触发器是否翻转。（2）看虚线左侧的J、K值确定虚线右侧Q的状态。（3）的波形