触发器的功能

1、 第四章第四章 触发器触发器 4.1 概述概述 4.2 基本触发器基本触发器 4.3 同步触发器同步触发器 4.4 边沿触发器边沿触发器 2021-6-242 4.4 4.4 边沿触发器边沿触发器 由于同步触发器的时钟电平控制，电路工由于同步触发器的时钟电平控制，电路工 作不可靠，出现了边沿触发器。作不可靠，出现了边沿触发器。 同步触发器与边沿触发器不同在于：同步触发器与边沿触发器不同在于： 同步触发器是同步触发器是CP=1CP=1或或CP=0CP=0时触发；时触发； 边沿触发器则是边沿触发器则是CPCP上升沿或下降沿触发。上升沿或下降沿触发。 边沿触发器按照逻辑功能不同分为边沿触发器按照逻辑

2、功能不同分为JKJK、D D、T T 等几种类型。等几种类型。 2021-6-243 一、电路组成及逻辑符号一、电路组成及逻辑符号 4.4.1 边沿边沿 D 触发器触发器 2021-6-244 一、电路组成及逻辑符号一、电路组成及逻辑符号 曾用符号国标符号国标符号 4.4.1 边沿边沿 D 触发器触发器 2021-6-245 2. 2. 工作原理工作原理 (1)接收信号：接收信号： CP = 1 主触发器接收输入信号主触发器接收输入信号 DQDDQRSQ nnn 1 M 主触发器跟随主触发器跟随D变化变化 (2) 输出信号：输出信号：CP = 0 主触发器保持不变；主触发器保持不变； 从触发器

3、由从触发器由CP到来之前的到来之前的 QnM 确定。确定。 即：即：DQ n 1 下降沿时刻有效下降沿时刻有效 2021-6-246 3. 异步输入端的作用异步输入端的作用 D 同步输入端同步输入端受时钟受时钟 CP 同步控制同步控制 DD SR 、 异步输入端异步输入端 不受时钟不受时钟 CP 控制控制 曾用符号曾用符号 CPD D S D R Q Q 国标符号国标符号 2021-6-247 4. 波形波形 触发器的初始触发器的初始 0 状态可利用异步复位端接低电平实现状态可利用异步复位端接低电平实现 2021-6-248 二、二、 集成边沿集成边沿D 触发器触发器 1. CMOS 边沿边沿

4、 D 触发器触发器CC4013 (双双 D 触发器触发器) 符号符号 CP 上升沿触发上升沿触发 2021-6-249 二、二、 集成边沿集成边沿D 触发器触发器 1. CMOS 边沿边沿 D 触发器触发器 CC4013 (双双 D 触发器触发器) 特性表特性表 0 1 n Q 1 0 2021-6-2410 2. TTL 边沿边沿 D 触发器触发器7474 (双双 D 触发器触发器) 符号符号 2021-6-2411 0 1 n Q 0 1 符号符号 特性表特性表 7474 (双双 D 触发器触发器) 2021-6-2412 置置 1 1、置、置 0 0 功能。功能。 3. 3. 主要特点主

5、要特点 CP CP 的的上升沿上升沿( (正正边沿边沿) )或或下降沿下降沿( (负负边沿边沿) )触发；触发； 抗干扰能力极强；抗干扰能力极强； 2021-6-2413 4.4.2 边沿边沿 JK 触发器触发器 一、电路组成及符号一、电路组成及符号 曾用符号曾用符号国际符号国际符号 2021-6-2414 4.4.2 边沿 JK 触发器 二、工作原理二、工作原理 DQ n 1 nn KQQJ )( nn QKQJ nn QKQJKJ CP 下降沿有效下降沿有效 nn QKQJ 2021-6-2415 二、二、 集成边沿集成边沿 JK 触发器触发器 1. CMOS 边沿边沿 JK 触发器触发器

6、 国国 标标 符符 号号 曾曾 用用 符符 号号 2021-6-2416 CP 上升沿触发上升沿触发 异步复位端异步复位端 RD、异步置位端、异步置位端 SD 均为高电平有效均为高电平有效 1. CMOS 边沿边沿 JK 触发器触发器 CC4027 2021-6-2417 特特 性性 表表 0 1 保持保持 0 0 同步置同步置0 0 1 1 同步置同步置1 1 1 0 翻转翻转 0 1 不变不变 1 异步置异步置1 1 0异步置异步置0 0 不用不用 不允许不允许 2021-6-2418 2. TTL2. TTL边沿边沿JKJK触发器触发器 CP 下降沿触发下降沿触发 异步复位端异步复位端

7、、异步置位端、异步置位端 均为低电平有效均为低电平有效 74LS112 (双双 JK 触发器触发器) 3. 主要特点主要特点 抗干扰能力极强，工作速度很高，在触发沿瞬间，抗干扰能力极强，工作速度很高，在触发沿瞬间， 按按 的规定更新状态；的规定更新状态； nnn QKQJQ 1 功能齐全功能齐全(保持、置保持、置 1、置、置 0、翻转、翻转)，使用方便。，使用方便。 D R D S CP CP 的上升沿或下降沿触发；的上升沿或下降沿触发； 2021-6-2419 4. 波形图波形图 CP CP 下降沿触发下降沿触发, ,设输出端初态为设输出端初态为 0。 Q J = K = 0 保持保持 J

8、= K = 1 翻转翻转 2021-6-2420 4.4.3 边沿触发器功能分类、表示方法及转换边沿触发器功能分类、表示方法及转换 一、边沿触发器功能分类一、边沿触发器功能分类 在在CP作用下，作用下，J、K 取值不同时，取值不同时， 具有具有 保持、置保持、置0、置、置1、翻、翻 转功能的电路，都叫转功能的电路，都叫 做做JK型时钟触发器。型时钟触发器。 1. JK 型触发器型触发器 符号符号 2021-6-2421 4.4.3 边沿触发器功能分类、表示方法及转换边沿触发器功能分类、表示方法及转换 一、边沿触发器功能分类一、边沿触发器功能分类 1. JK 型触发器型触发器 特性表特性表 特性

9、方程特性方程 CPCP下降沿下降沿时刻有效时刻有效 nnn QKQJQ 1 0 0Q n 保持保持 0 10 置置0 1 0 1 置置1 1 1 Q n翻转翻转 2021-6-2422 2. D 型触发器型触发器 符号符号特性表特性表特性方程特性方程 CP 下降沿下降沿时刻有效时刻有效 在在CP作用下，作用下，D 取值不同时，取值不同时， 具有具有置置0、置置1 功能的电路，都叫做功能的电路，都叫做 D 型时钟触发器。型时钟触发器。 DQ n 1 00置置0 11置置1 2021-6-2423 3. T 型触发器型触发器 CP 下降沿下降沿时刻有效时刻有效 在在CP作用下，当作用下，当T =

10、0时时保持保持状态不变，状态不变，T =1 时时 状态状态翻转翻转的电路，叫的电路，叫T 型时钟型时钟触发器触发器。 n nnn QT QTQTQ 1 翻转翻转 保持保持 0 1 n Q n Q 符号符号 特性表特性表特性方程特性方程 2021-6-2424 4. T 型触发器型触发器 CP 下降沿下降沿 时刻有效时刻有效 每来一个每来一个CP就就翻转翻转一次的电路叫一次的电路叫T 型时钟触发器。型时钟触发器。 符号符号 特性表特性表 特性方程特性方程 nn QQ 1 翻转翻转 01 1 0 2021-6-2425 二、边沿触发器逻辑功能表示方法二、边沿触发器逻辑功能表示方法 1.1. 特性表

11、、卡诺图、特性方程特性表、卡诺图、特性方程 特性表、卡诺图、特性方程、状态图和时序图特性表、卡诺图、特性方程、状态图和时序图 (1) (1) 特性表特性表( (真值表真值表) ) 00置置0 11置置1 0 0Q n 保持保持 0 10 置置0 1 0 1 置置1 1 1 Q n翻转翻转 2021-6-2426 (2) 卡诺图卡诺图 D 触发器：触发器： 单变量的函数，其卡诺图无意义。单变量的函数，其卡诺图无意义。 JK 触发器：触发器： 1001 1100 Qn+1 Qn J K 0 1 00 01 11 10 (3) 特性方程特性方程 D 触发器：触发器： JK 触发器：触发器： nnn

12、QKQJQ 1 DQ n 1 n n n QKQJQ 1 2021-6-2427 2. 状态图和时序图状态图和时序图 (1)(1)状态图状态图 D 触发器：触发器： 01D = 0 D = 1 D = 1 D = 0 JK 触发器触发器:01 J = 0 K = J = 1， K = J = K= 0 J = ， K = 1 2021-6-2428 (2) 时序图时序图 D 触发器：触发器： 特点：表述了特点：表述了CP 对输入和触发器状态在时间上的对输入和触发器状态在时间上的 对应关系和控制或触发作用。对应关系和控制或触发作用。 CP 上升沿触发上升沿触发 2021-6-2429 JK 触发

13、器：触发器： CP 下降沿触发下降沿触发 (2) 时序图时序图 2021-6-2430 三、三、边沿边沿触发器逻辑功能表示方法间的转换触发器逻辑功能表示方法间的转换 1.1.特性表特性表 卡诺图、特性方程、状态图和时序图卡诺图、特性方程、状态图和时序图 Qn+1 Qn J K 0 1 00 01 11 10 0 1 0 0 1 1 1 0 01 0 / 1 / 0 / 1 / (1)(1)特性表特性表 卡诺图、状态图卡诺图、状态图 0 0Q n 保持保持 0 10 置置0 1 0 1 置置1 1 1 Q n翻转翻转 2021-6-2431 (2) 特性表特性表 特性方程特性方程 nnn QKQJQ 1 向时序图的转换向时序图的转换(略略) 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 J K n Q 1n QJ 2021-6-2432 2. 状态图状态图 卡诺图、特性方程和时序图卡诺图、特性方程和时序图 01 0 / 1 / 0 / 1 / 00/ 01/ 10 / 11 / 00/ 10/ 01 / 11 / Qn+1 Qn JK 0 1 00 01 11 10