集成触发器2教学文稿

1、集成触发器2第二节第二节 同步触发器同步触发器 基本RS触发器的触发方式（动作特点）：逻辑电平直接触发。（由输入信号直接控制） 在实际工作中，要求触发器按统一的节拍进行状态更新。措施： 同步触发器（时钟触发器或钟控触发器）：具有时钟脉冲CP控制的触发器。该触发器状态的改变与时钟脉冲同步。 CP：控制时序电路工作节奏的固定频率的脉冲信号，一般是矩形波。 同步触发器的状态更新时刻：受CP输入控制。 触发器更新为何种状态：由触发输入信号决定。一一 同步同步RS触发器触发器1.电路组成及逻辑符号图4-6 同步RS触发器 （a） 逻辑电路 （b）逻辑符号 在CP=0期间，G3、G4被封锁，触发器状态不变

2、。在CP=1期间，由R和S端信号决定触发器的输出状态。结论：触发器的动作时间是由时钟脉冲CP控制的。 触发方式：电平触发方式 只有CP=1时（高电平有效），触发器的状态才由输入信号R和S来决定。 一、同步RS触发器2. 工作原理(仿真运行图46)3. 功能表（在CP=1期间有效）现态：CP脉冲作用前触发器的原状态，用Qn表示；次态：CP脉冲作用后触发器的新状态，用Qn+1表示。表5-2 同步RS触发器功能表R为高电平有效触发 S为高电平有效触发 R、S不允许同时有效4. 工作波形（又称为时序图， ） 图5-7 同步RS触发器的时序图 仿真仿真 二 、同步D触发器图525所示电路为同步D触发器。

3、DCPSDCPDRDnnQCPDDCPQ11CPDDCPRSDD 0 1 D=1 D=0 D=0 D=1状状态态图图在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有置0、置1功能的电路，都称为D触发器。 G3 G4 G1 G2 J CP K J CP K Q Q J CP K Q Q Q Q 5-2-8 逻辑电路 5-2-9 逻辑符号 & & & & nnnnnnnQKQJQKQQJQRSQ1三、同步JK触发器CP J K QnQn+1功能0 QnnnQQ1保持1 0 0 01 0 0 101nnQQ1保持1 0 1 01 0 1 10001

4、nQ 置 01 1 0 01 1 0 11111nQ 置 11 1 1 01 1 1 110nnQQ1翻转特性表特性表JK=00时不变时不变JK=01时置时置0JK=10时置时置1JK=11时翻转时翻转nnnQKQJQ1 0 1 / 状状态态图图在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号J、K情况的不同，具有置0、置1、保持和翻转功能的电路，都称为JK触发器。kj11kj0kjkj0四、同步T触发器和T触 器五、同步触发器的工作特性作业题5-35-4第三节 主从触发器G5 G6G1 G2G7 主触发器 G8Qm QmG3 从触发器 G4&Q Q&1S R CPCPG9(

5、a) 逻辑电路& Q Q S RS CP RQ Q(b) 曾用符号 1S 1RS CP RQ Q(c) 国标符号CPC1一、主从RS触发器（2）输出信号过程CP下降沿到来时，主触发器控制门G7、G8封锁，在CP=1期间接收的内容被存储起来。同时，从触发器控制门G3、G4被打开，主触发器将其接收的内容送入从触发器，输出端随之改变状态。在CP=0期间，由于主触发器保持状态不变，因此受其控制的从触发器的状态也即Q、Q的值当然不可能改变。01RSQRSQnnCP下降沿到来时有效特性特性方程方程工作原理工作原理（1）接收输入信号过程CP=1期间：主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号R、S，

6、有： 从触发器控制门G3、G4封锁，其状态保持不变。01RSQRSQnmnmG1 G2J K C P G7 主 G8G5 G6 G3 从 G4Q Q1G9Qm Qm&二、主从JK触发器主从JK触发器采用主从控制结构，从根本上解决了输入信号直接控制的问题，具有CP1期间接收输入信号，CP下降沿到来时触发翻转的特点。输入信号J、K之间没有约束。存在一次变化问题。nnKQRQJS 代入主从RS触发器的特性方程，即可得到主从JK触发器的特性方程：下降沿到来时有效CPQKQJQKQQJQRSQnnnnnnn 1主从JK触发器没有约束。电路特点电路特点J K QnQn+1功能0 0 00 0 10

7、1nnQQ1 保持0 1 00 1 10001nQ 置 01 0 01 0 11111nQ 置 11 1 01 1 110nnQQ1 翻转特特性性表表CPJKQ时时序序图图第四节 边沿触发器n一、维持阻塞触发器n二、后沿触发的边沿触发器n三、COMS传输门组成的边沿触发器CMOS主从主从D触发器触发器 1.电路组成及逻辑符号图5-11CMOS主从D触发器 （a） 逻辑电路 （b）逻辑符号 表示触发器靠CP上升沿触发 2. 工作原理（1）当CP=1时，主触发器的TG1导通、TG2截止，输入信号D送入主触发器。从触发器的TG3截止，TG4导通，从触发器保持原态。 （2）当CP由1跳变到0时，TG1

8、截止、TG2导通，输入信号通道被封锁，主触发器的状态不变。从触发器的TG3导通、TG4截止，主触发器的状态送入从触发器。 可知，工作过程分为两步：第一步，CP=1时，主触发器接收D的信号，并有Q=D，而从触发器是维持原来的状态不变。第二步，CP从1变为0，主触发器的状态送入从触发器，使Q =Q。在CP=0期间，输入信号不能进入主触发器。 触发方式：主从触发方式（CP下降沿有效）。该触发器是靠CP的下降沿触发的，触发器的新状态由CP脉冲下降沿到来之前输入信号D的状态决定。 3. 功能表（只在CP下降沿有效 ）表5-4 CMOS主从D触发器的功能表 DQn+10011边沿触发器：靠CP脉冲上升沿或

9、下降沿进行触发。正边沿触发器：靠CP脉冲上升沿触发。负边沿触发器：靠CP脉冲下降沿触发。触发方式：边沿触发方式。可提高触发器工作的可靠性，增强抗干扰能力。 5.2.45.2.4 边沿边沿D触发器触发器 图-9 主从RS触发器 （a） 逻辑电路 （b）逻辑符号表示触发器靠CP上升沿触发 表示CP为边 沿 触 发方式 1.电路组成及逻辑符号4. 工作波形（又称为时序图， ） 图5-12 CMOS主从D触发器的时序图 2. 工作原理（1）当CP=0时，G3、G4被封锁，触发器的输出状态保持不变。（2）当CP从0变为1时，G3、G4打开，它们的输出由G5、G6决定。此瞬间，若D=0，触发器被置为0状态；若D=1，触发器被置为1状态。（3）当CP从0变为1之后，虽然CP=1，门G3、G4是打开的，但由于电路中几条反馈线的维持阻塞作用，输入信号D的变化不会影响触发器的置1和置0，使触发器能够可靠地置1和置0。因此，该触发器称为维持阻塞触发器。 可见，该触发器的触发方式为：在CP脉冲上升沿到来之前接受D输入信号，当CP从0变为1时，触发器的输出状态将由CP上升沿到来之前一瞬间D的状态决定。 由于触发器接受输入信号及状态的翻转均是在CP脉冲上升沿前后完成的，故称为边沿触发器。 3. 时序图 图4-14维持阻塞边沿D触发器时序图