第六章：集成触发器2

1、2022-3-281 基本触发器，只要输入信号发生变化，触发器的状态随之发生相应基本触发器，只要输入信号发生变化，触发器的状态随之发生相应变化。在实际使用中，通常要求触发器按一定的时间节拍动作。变化。在实际使用中，通常要求触发器按一定的时间节拍动作。触发器触发器：何时翻转由：何时翻转由CPCP决定，翻转到什么状态由输入决定。决定，翻转到什么状态由输入决定。常用的钟控触发器有：RS、D、T、T、JK 等触发器。一、钟控（同步）一、钟控（同步）RSRS触发器触发器1 1、电路组成及工作原理、电路组成及工作原理A、B门组成基本触发器。C、D门触发器导引电路。CP为时钟控制信号。为时钟控制信号。 CP

2、 = 0，C门、门、D门输出门输出“1”，基本触发器状态保持不变，同时封锁，基本触发器状态保持不变，同时封锁C门、门、D门输入，使门输入，使R、S输入信号不能加进来。输入信号不能加进来。 CP = 1,输入信号输入信号R、S通过通过C、D门加到基本触发器输入端。触发器门加到基本触发器输入端。触发器的状态由的状态由R、S确定。确定。R、S输入端。0 01 11 1C&DCPSRA&BQQDRDS2022-3-282RSnQ1nQ00 01 11 1001111000XX3 3、功能描述、功能描述RSQ Qn+1n+100Q Q n n011 1100 011xRSQ nQ n+1

3、0000保保持持00110101置置1 1 01111000置置0 01010110 x不不定定111x01状态转换状态转换激励输入激励输入QnQn+1RS00X001011010110X真值表：真值表：状态转换真值表：状态转换真值表：状态转换图状态转换图：激励表激励表：RS01RS10RS0001RS0010特征方程特征方程：SnQRnnQRSQ1RS = 0约束条件：约束条件：R R、S S不能同时为不能同时为1 12022-3-283D&ABQQDRDS&CDCPC PD CDQQ1211011 1、电路组成及工作原理、电路组成及工作原理A、B门组成基本触发器。C、D门触

4、发器导引电路。CP为时钟控制信号。D为输入端。为输出端。、 QQCP = 0，C门、D门输出“1”，基本触发器状态不变，CP = 1,触发器的状态由输入信号D决定。2、工作波形CP = 0，基本触发器状态不变。CP1 = 1/ RD/ SDQn+100 x010101 11Q nD=1,0D1C,1R0SDD。1Q0QCP2 = 1D=0,1D0C,0R1SDD。0Q1QCP2 = 0，基本触发器状态不变。)(DRC)(DSDQQ11102022-3-2843 3、功能描述、功能描述D D Q Q n+1n+10 00 01 11 1D D Q Q n nQ Qn+1n+10 00 00 00

5、 01 10 01 10 01 11 11 11 101D = 1D = 1D = 0D = 0D = 1D = 1D = 0D = 0QnQn+1D000011100111真值表：状态转换真值表：状态转换图：激励表：特征方程：从状态转换真值表可以直接写出特征方程：Qn+1 = D2022-3-285&ABQQDRDS&CDCP 触发器除了有记忆功能外，还有计数功能。T触发器也叫做计数触发器计数触发器。对CP信号进行计数，来一个CP触发器状态改变一次。、钟控、钟控 TT触发器触发器01011 101 11 10 0特征方程：特征方程：nnQQ12022-3-286&AB

6、QQDRDS&CDCPT T T 触发器触发器 T 触发器是在T触发器的基础上增加一个控制信号 T 组成。1 1、 工作原理工作原理T = 0时：C门、门、D门输出门输出“1”，基本，基本触发器状态不变。触发器状态不变。T = 1 时：控制端对电路没有影响，相当控制端对电路没有影响，相当于一个于一个T触发器。触发器。nnQQ1nnQQ12 2、 功能描述功能描述01Q Qn nQQn+1n+1T T0 00 00 01 11 10 01 11 1nnnnQTQTQTQ1T=1T=1T=0T=0T=0T=0T=1T=1真值表：真值表：状态转换真值表：状态转换真值表：状态转换图：状态转换图

7、：激励表：激励表：特征方程：0 01 11 11 1TQ nQn+1000110110 01 11 10 0保保持持计计数数0 01 11 10 0计数计数/Q /Q n n1 1保持保持Q Q n n0 0Q Qn+1n+1T T2022-3-287ABQQDRDSCDCP& 在钟控RS触发器中，RS不能同时为1。因为RS=1时，触发器的状态不确定，JK触发器就是为取消这个约束条件而产生的。1、 电路组成及工作原理 JK触发器是在T触发器的基础上将T信号分为JK两个输入信号。如果如果J=K=0:J=K=0:相当于T=0 C、D门1,基本触发器状态不变状态不变。nnQQ1如果如果J=K

8、=1J=K=1:相当于T=1 是一个T计数触发器计数触发器。nnQQ101JK如果如果1,01CPQQ假设初态1 11 10 01 111CD1 11 1基本触发器保持保持0 0态态。1,10CPQQ假设初态01CD0110QQ基本触发器状态翻转翻转。10JK如果如果1,01CPQQ假设初态1,10CPQQ假设初态01DC基本触发器状态翻转翻转。1001QQ11DC基本触发器保持保持1 1态态。J=0、K=1触发器置“0”0 0J=1、K=0触发器置“1”1 1001011 10 00 01 11 10 011TJK2022-3-288JKnQ1nQ00 01 11 1001001011012

9、 2、 功能描述功能描述JK Qn+100011011Q n01nQJKQ nQn+100000101001110010111011101001110J K1 11 11 01 0J K1 11 10 10 1J KJ K0 00 00 10 10 00 01 01 0QnQn+1JK000X011X10X111X0nnnQKQJQ1特征方程：特征方程：真值表：真值表：状态转换真值表：状态转换真值表：状态转换图状态转换图：激励表：激励表：2022-3-289&ABQQDRDS&CDCPKJ3 3、工作波形、工作波形1234CPJKDQCQ110101 1JKQn+100Qn01

10、010111/QnnnnQKQJQ1QQCD110101110011100102022-3-2810如何消除约束条件：如何消除约束条件：首先将JK触发器看成钟控RS触发器：KQRnJQSn钟控RS触发器特征方程：nnQRSQ1约束条件：RS=00nnQJKQRS无论J和K取值如何RS恒为0，所以钟控JK触发器没有约束条件。RS&ABQQDRDS&CDCPKJ2022-3-2811&ABQQDRDS&CDCP钟控触发器由四个与非门组成。CP=0时:触发器不接收输入信号，触发器不接收输入信号，状态保持不变。状态保持不变。CP=1时:触发器接收输入信号，触发器接收输入

11、信号，状态随输入改变。状态随输入改变。 这种钟控方式称为电位触发方式。钟控RS、D、T、JK触发器都具有记忆和计数功能。 CP=1期间，输入信号发生变化，触发器将会出现连续翻转，这一现象叫做触发器空翻。0 01 11 11 10 01 10 00 01 10 01 1 只要CP=1不撤消，触发器不断进行翻转。产生空翻现象。2022-3-2812以T触发器为例：1,01CPQQ假设初态01DC1001QQ,110QQCP的宽度比较宽由于脉冲，门输出使“01CD0110QQ 只要CP=1不撤消，触发器不断进行翻转。产生空翻现象。Q/Q01 产生空翻现象的只要原因产生空翻现象的只要原因是CP宽度取值

12、不合理。那么用控制脉冲的宽度来防止空翻显然是不现实的，必须采用其它电路结构形式，即：采用主从结构电路形式。门输入端，经反馈线传到CDCP010111010&ABQQDRDS&CDCP2022-3-2813一、主从一、主从RSRS触发器触发器1、电路组成由两个钟控RS触发器组成。 E,F,H,G门组成主触发器主触发器。 主触发器的输出Q主、/Q主接从触发器输入端。A,B,C,D门组成从触发器从触发器。 从触发器的输出Q、/Q作为整个触发器输出。主触发器接CP倒相后接从触发器接CP端。&ABQQDRDS&CDS&EFDRDS&GHR主Q主QCP120

13、22-3-2814&ABQQDRDS&CDS&EFDRDS&GHR主Q主QCP12、工作原理01CPCP主触发器状态不变，从跟随主触发器。10CPCP从触发器状态不变，主触发器接收R、S输入信号。 主从触发器工作分两步进行。主从触发器工作分两步进行。一个CP脉冲两次动作。 CP由01,及CP=1期间，主接收，从不变。称为准备阶段。 CP由10,及CP=0期间，主不变，从接收主状态。 对整个主从RS触发器来说，是在CP下降沿翻转。一次CP到来，不管CP=1的宽度有多宽，只要CP下降沿到来才会引起从触发器状态改变一次，所以有效克服空翻现象。0Q = Q主设：Q主00

14、101即：CP上升沿到来，主接收RS,从不变。即：CP下降沿到来，主不变，从接收主，Q=Q主110RSQ主主n+100Q n01110011x2022-3-2815CPRSQQ主3 3、工作波形、工作波形CP = 0，主不变，从接收主，主从相通。Q = Q主。CP = 1，从不变，主接收RS信号。R RS SQ Qn+1n+10 00 0Q Q n n0 01 11 11 10 00 01 11 1x x假设触发器初态为“0”：(Q主、Q = 0)0CP1 主接收RS,从不变。RS=01Q主1，并保持到下一个CP前沿，Q保持0。CP1 主不变，从接收主，Q=Q主1，并保持到下一个CP后沿。CP

15、2主接收RS,从不变。RS=10Q主0，并保持到下一个CP前沿，Q保持1。CP2 主不变，从接收主，Q=Q主0，并保持到下一个CP后沿。01主Q0对整个主从对整个主从RS触发器来说，触发器来说，是在是在CP下降沿下降沿翻转。翻转。&ABQQDRDS&CDS&EFDRDS&GHR主Q主QCP12022-3-2816CPRSQ主状态取决于在CP上升沿作用前一瞬间RS的输入信号。Q 状态取决于在CP下降沿作用前一瞬间Q主的输入信号。 Q 状态取决于在CP下降沿作用前一瞬间RS的输入信号。 本例是在CP=1期间，RS输入信号没有发生变化的情况下，输出Q随输入RS信号变化

16、的关系波形。RSQn+100Q n01110011x主QQ设初态为0。从主从从主从RS触发器整体来看：触发器整体来看：2022-3-2817CPRS 在CP=1期间主触发器就是一个钟控RS触发器。Q主状态随输入RS变化而变化。R R S SQ Qn+1n+10 0 0 0Q Q n n0 0 1 11 11 1 0 00 01 1 1 1x xRS=01RS=10RS=00RS=01Q主1，Q保持不变。Q主0，Q保持不变。Q主Q n Q保持不变。Q主1， Q保持不变。CP = 0CP = 0，主不变，从接收主，主不变，从接收主，CP = 1CP = 1，从不变，主接收，从不变，主接收RS=10Q主0，Q保持不变。Q主1，Q保持不变。Q主0，Q保持不变。RS=01RS=10CP = 0，主不变，从接收主。，主不变