第4章D触发器

1、第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt 4.3 D D触发器触发器 一、同步一、同步D D触发器触发器 在在CPCP的作用下，根据输入信号的作用下，根据输入信号D D的不同取值（的不同取值（0 0或或1 1）而具）而具有有置置0 0、置、置1 1功能的电路，称为功能的电路，称为 D D 型触发器型触发器。 逻辑图、逻辑符号、状态表如图逻辑图、逻辑符号、状态表如图4.134.13 特性方程为特性方程为 DQn1 CP=0时，时，D输入数据被封锁，触发器状态保持不变。输入数据被封锁，触发器状态保持不变。 CP=1时，时，D=0，Qn+1=0，触发器被置，触发器被置0；D=1，Qn+1=1，触发器被

2、置，触发器被置1。 (与同步与同步RS触发器比较：触发器比较：S=D, )DR 第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图图4.134.13D D触发器触发器（a）逻辑图；）逻辑图； （b）逻辑符号；）逻辑符号； （c）特性表）特性表 D1D(a)(b)G4G2G3QQQCPC1&Q4&G1Q3QQn10101(c)&D第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt状态转换图状态转换图波形图波形图 （课堂练习）（课堂练习）第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt二、二、 维持阻塞维持阻塞D D触发器触发器（又称维阻（又称维阻D D触发器或边沿触发器或边沿D D触发器）触发器） 维持

3、阻塞触发器是利用触发器翻转时维持阻塞触发器是利用触发器翻转时内部产内部产生的反馈信号使触发器翻转后的状态生的反馈信号使触发器翻转后的状态Qn+1得以维得以维持持，并阻止其向下一个状态转换（即空翻）而实，并阻止其向下一个状态转换（即空翻）而实现克服空翻和振荡。现克服空翻和振荡。D触发器又称触发器又称D锁存器，是专锁存器，是专门用来存放数据门用来存放数据。 第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图4.14 维阻D触发器（a） 逻辑电路; （b） 逻辑符号 1. 电路组成电路组成 维阻维阻D触发器的电路组成如图触发器的电路组成如图4.14所示。所示。 &G1&G2&G4&am

4、p;G3&G5&G6置1维持线置0维持线置0阻塞线置1阻塞线CPABRSQQRDSDSDRCPQQRDCPDSDD(b)第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt 2. 功能分析功能分析 结合图结合图4.14所示电路，维持阻塞所示电路，维持阻塞D触发器的功能分析触发器的功能分析如下：如下： 在在CP上升沿（上升沿（CP）到来之前）到来之前, CP=0，R=1，S=1，Qn+1=Qn，保持不变。，保持不变。 (1) 设设D=1， 则则A= =0，B= =1。 CP到来，到来，CP=1，S= =0, R= =1，据基本据基本RS触发器功能知触发器功能知, Qn+1=1=D。DRCPAS

5、CPBSA第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt CP=1 CP=1期间，因期间，因Q Qn+1n+1=1, S=0, =1, S=0, 置置“1”1”维持线起作用确保维持线起作用确保S=0S=0不变，同时，经置不变，同时，经置“0”0”阻塞线使阻塞线使R=1R=1阻止了阻止了Q Qn+1n+1向向0 0转换，虽然转换，虽然D D在此在此期间变化，会使期间变化，会使A=DA=D跟着变化，跟着变化， 但但S=0S=0。既维持了。既维持了Q Qn+1n+1=1=1不变，也阻不变，也阻塞了其空翻，保持塞了其空翻，保持1 1状态不变。状态不变。 CP CP下降沿（下降沿（CPCP）到来，）到来，CP=

6、0CP=0， R=1R=1， S=1S=1，Q Qn+1n+1保持不变。保持不变。 (2) (2) 设设D=0D=0，则，则A= =1A= =1， B=0B=0。 CP CP到来，到来，CP=1CP=1，则，则S= =1, R=S= =1, R= =0=0， Q Qn+1n+1 = 0 = D = 0 = D。 CP=1 CP=1期间，因期间，因Q Qn+1n+1=0=0，R=0, R=0, 置置“0”0”维持线起作用维持线起作用, ,确保确保R=0R=0不不变，变，D D变化而变化而A A不变。经置不变。经置“1”1”阻塞线阻止了空翻，使输出阻塞线阻止了空翻，使输出0 0状态不状态不变。变。

7、 CP CP到来，到来，CP=0CP=0，R=1R=1，S=1S=1，Q Qn+1n+1保持不变。保持不变。CPBCPASD第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt 由上述分析可知：由上述分析可知： 维阻维阻D D触发器在触发器在CPCP脉冲脉冲上升沿触发上升沿触发翻转，且特征方程式为翻转，且特征方程式为Q Qn+1n+1=D=D，它通过维持、阻塞线有效地克服了空翻现象。，它通过维持、阻塞线有效地克服了空翻现象。 注意：注意：输入信号输入信号D D一定是一定是CPCP脉冲上升沿到来之前的值脉冲上升沿到来之前的值 从结构上看从结构上看D D信号必须比信号必须比CPCP脉冲提前脉冲提前2t2tpdp

8、d时间到达才能随时间到达才能随CPCP脉冲脉冲起作用，改变输出起作用，改变输出Q Qn+1n+1的状态。的状态。 维持阻塞维持阻塞D D触发器的波形图如图触发器的波形图如图4.154.15所示。所示。第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图 4.15 维持阻塞D触发器的波形图“0”“0”“1”123CPDQ第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt 3. 3. 集成集成D D触发器触发器74LS74为双上升沿为双上升沿D触发器触发器 管脚排列如图管脚排列如图4.16所示所示 CP为时钟输入端为时钟输入端; D为数据输入端为数据输入端; Q， 为互补输出端为互补输出端; 为直接置位端为直接置位端,

9、低电平有效低电平有效; 为直接复位端，为直接复位端， 低电平有效低电平有效; 用来设置初始状态。用来设置初始状态。 QDSDR第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图 4.16 74LS74管脚排列图1481774LS742CPVCC2RD2D2SD2QGND2Q1RD1D 1CP1SD1Q 1Q第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt三、三、 触发器的相互转换触发器的相互转换JK触发器和D触发器是数字逻辑电路使用最广泛的两种触发器。若需用其他功能的触发器，可以用这两种触发器变换后得到。 1. JK触发器转换为触发器转换为D、T触发器触发器 JK触发器的特征方程：触发器的特征方程：Qn+1 =

10、。 D触发器的特征方程：触发器的特征方程： Qn+1 = D。 T触发器的特征方程：触发器的特征方程： Qn+1 = 。nnQKQJnnQTQT第第 4 章章 触发器触发器编辑pptJK转换为转换为D： 则则J=D, K= JK转换为转换为T： ，则，则J=K=T. JK触发器转换为触发器转换为D触发器、触发器、T触发器的电路如触发器的电路如4.17所示所示 2. D触发器转换为触发器转换为JK、 T触发器触发器 D转换为转换为JK：D= 。 电路如图电路如图4.18所示，将图中的所示，将图中的J、 K相连即构成相连即构成T触发触发器，器，T=1便为便为T触发器。触发器。 nnnnDQQDQK

11、QJDnnnnQTQTQKQJnnnnQKQJQKQJ或 D=T Qn 如图如图4.19第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图 4.17JK触发器转换为D、 T触发器1CPDJKQQJKQQTCP(a)(b)第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图 4.18D转换为JK触发器DQQ&1CPKJ第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt图图4.194.19 D D转换为转换为T T和和TT触发器触发器第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt本章小结本章小结触发器是数字系统中极为重要的基本逻辑单元。触发器是数字系统中极为重要的基本逻辑单元。触发器具有记忆功能触发器具有记忆功能, 每个触发器只能

12、记忆（存储）一位二进制数码。每个触发器只能记忆（存储）一位二进制数码。触发器按结构可分为触发器按结构可分为:基本基本RS、同步、主从、边沿、维持阻塞型等。、同步、主从、边沿、维持阻塞型等。触发器按功能可分为触发器按功能可分为:RS、JK、D、T、T。其逻辑功能可用状态表（特性表）、特征方程、状态图、逻辑符号图和波其逻辑功能可用状态表（特性表）、特征方程、状态图、逻辑符号图和波形图（时序图）来描述。形图（时序图）来描述。结构不同而功能相同的触发器，其状态表、状态图、特征方程均相同，只结构不同而功能相同的触发器，其状态表、状态图、特征方程均相同，只是逻辑符号图和时序图不同。是逻辑符号图和时序图不同。 第第 4 章章 触发器触发器编辑ppt 触发器有高电平触发器有高电平CP=1、低电平、低电平CP=0、上升沿、上升沿CP、下、下降沿降沿CP四种触发方式。四种触发方式。 常用的集成触发器常用的集成触发器 TTL型的有：双型的有：双JK负边沿触发器负边沿触发器74LS112、双、双D正边正边沿触发器沿触发器74LS74；在使用触发器时，必须注意电路的功能及其触发方式。在使用触发器时，必须注意电路的功能及其触发方式。 同步触发器在同步触发器在CP=1时