主从触发器教学

1、QQ&RDSD&/CPQQ&RDSD&RCPS1主主主触发器从触发器ABCDEFGH一、主从一、主从RS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,从触发器接/CP。2、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。QQ&RDSD&/CPQQ&RDSD&RCPS1主主主触发器从触

2、发器ABCDEFGH 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00101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110R RS SQ Qn+1n+10 00 0Q Q n n0 01 11 11 10 00 01 11 1xCP

3、RSQQ主主主QQ&ABCDQQ&RCPSEFGH&3、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。CP2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

4、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。Q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信号变化的关系波形。CPRSQQ主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：CPRSQQ主 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

5、 Qn+1n+10 0 0 0Q Q n n0 0 1 11 11 1 0 00 01 1 1 1x xR=0 S=1R=1 S=0R=0 S=0R=0S=1Q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R=1 S=0Q主0，Q保持不变。Q主1，Q保持不变。Q主0，Q保持不变。R=0 S=1R=1 S=0CP = 0，主不变，从接收主。，主不变，从接收主。在在CP=1期间，由于期间，由于输入信号输入信号RS有多次有多次变化，使变化，使Q主

6、主发生多发生多次跳变。而输出次跳变。而输出Q只只随下降沿前一瞬随下降沿前一瞬Q主主的变化而改变。的变化而改变。CP由01,及CP=1期间，主接收，从不变。 设初态为设初态为0:主QQ0 00 04、功能描述主从RS触发器功能描述同钟控RS触发器完全一样。nnQRSQ15、逻辑符号SRQ/Q表示：下降沿触发特征方程为：QQ&ABCDQQ&KCPJEFGH11RS1、电路组成 主从主从JK触发器触发器在主从RS触发器基础上将Q接到R端，/Q接到S端。并增加J、K输入端。就构成主从JK触发器。 nnQRSQ1 分析方法完全相同于主从RS触发器。主从RS触发器特征方程：nnKQRQJS

7、令：nnnnQKQQJQ1nnQKQJnnnQQKQJKJRS2、逻辑符号主从JK触发器同样是下降沿翻转。JKQ/Q3、一次空翻现象主从触发器有效克服了空翻现象，但主从JK触发器还存在一次空翻现象，因而限制了它的应用。所谓一次空翻：所谓一次空翻：在CP=1期间，输入信号发生了变化，主触发器只能翻转一次（01或10不含保持状态)，此后，若输入信号再发生变化，主触发器状态也不会变化。下面通过实例分析一次空翻现象。QQ&ABCDQQ&KCPJEFGH1CPJKQQ主123设初态为设初态为0 001CP=0,主不变，从接收主。CP1由01,及CP=1期间：10JK110GH01Q主1主

8、接收，从不变。0保持不变QCP, 0CP=0,主不变，从接收主。1QQ主=1CP2前沿到达时：10JKQ主Q=1CP2=1期间：输入信号发生变化J=K=1状态没有发生变化0Q主10，主触发器状态发生一次改变。从触发器Q=1，保持不变。在CP2=1期间，输入又发生变化，J=1,K=01Q主和Q均保持不变。/Q端0反馈到H门输入端，使G,H门封锁，不接收输入信号。00 10 11011011010101G=H=11nnnQJQKQ11011主QQ0 00 0以后不论JK如何变化，Q主都不会发生变化。在CP2由10时，从接收主，Q由10。与特征方程分析不一致。与特征方程分析不一致。 在CP=1期间，

9、如果输入信号发生多次跳变，Q主只能翻转一次，输入有变化，输出没有变化，（Q主由01)这就是一次空翻。 一次空翻现象使触发器抗干扰能力变差。所以要保证触发器正常工作，要求输入信号在CP=1期间不发生变化。QQ&ABCDQQ&KCPJEFGH10 设初态Q=0，G门封锁，只有H门的J信号才能送入。 反之初态Q=1,H门封锁，只有K信号才能送入。电路次态和输入信号电路次态和输入信号JKJK的关系：的关系：初态初态Q=0：111nQJ时，001nQJ时，和和K信号无关信号无关初态初态Q=1：101nQK时，011nQK时，和和J信号无关信号无关1CP=1期间，期间，JK输入信号没有发生

10、变化时：输入信号没有发生变化时： 主触发器只能翻转一次，一旦翻转后，无论主触发器只能翻转一次，一旦翻转后，无论JK如何变化，主触发如何变化，主触发器状态不再发生改变。器状态不再发生改变。CP=1期间，期间，JK输入信号发生变化时：输入信号发生变化时： 换句话说，主从JK 触发器初态为0时，在时钟脉冲和输入信号作用下，电路的次态仅和J端信号有关；而初态为1时，电路的次态只和K端信号有关。01CP123JQ无干扰有干扰QQ&ABCDQQ&KCPJEFGH1 例：设电路初态为例：设电路初态为0，Qn+1仅由仅由J信号决信号决定。在定。在CP1=1期间，期间，J信号没有出现干扰，信号没有出现干扰，J一直为一直为0，故在，故在CP1到来到来Q仍为仍为0。 若在若在CP1=1期间，期间，J端出现干扰脉冲，根端出现干扰脉冲，根据主从据主从JK触发器原理分析：触发器原理分析：0011主触发器接收信号，使触发器接收信号，使Q主主1 尽管尽管J上的上的“1”电平只保留一短暂时间，且电平只保留一短暂时间，且很快返回到低电平，但很快返回到低电平，但Q主主1的状态不可能再的状态