第10讲触发器1

1、第第10讲讲 触发器触发器110-1 10-1 基本基本RSRS触发器触发器10-2 10-2 同步触发器同步触发器 触发器电路结构及其动作特点触发器电路结构及其动作特点触发器的功能：触发器的功能：触发器是指具有两种状态触发器是指具有两种状态( 0 或或 1 )的电路。的电路。在任一时刻，触发器只处于一种稳定状态，当接到触发在任一时刻，触发器只处于一种稳定状态，当接到触发脉冲时，才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象脉冲时，才由一种稳定状态翻转到另一稳定状态。形象地说，地说， 它具有它具有“一触即发一触即发”的功能。的功能。触发器的特点：触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件。输出状态不只与有记

2、忆功能的逻辑部件。输出状态不只与当前的输入有关，还与原来的输出状态有关。当前的输入有关，还与原来的输出状态有关。触发器的分类：触发器的分类：按功能分：按功能分：有有R-S触发器、触发器、D型触发器、型触发器、JK触发器、触发器、T触发触发器、器、T触发器等；触发器等；按结构分：按结构分：有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、有基本触发方式、同步触发器、主从触发方式、维持阻塞触发器和边沿触发方式维持阻塞触发器和边沿触发方式 。着重掌握触发器的功能、触发情况、转换关系。着重掌握触发器的功能、触发情况、转换关系。 QRDSDQDRDS两个输入端两个输入端反馈反馈 两个输出端两个输出端10-1 基

3、本基本 RS 触发器触发器反反 馈馈正是由于正是由于引入反馈，引入反馈，才使电路具有才使电路具有记忆功能记忆功能 !（一）由与非门构成的基本（一）由与非门构成的基本RS触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 &a&bQQRDSDDRDS加在输入端的小圆圈加在输入端的小圆圈表示低电平有效，即表示低电平有效，即仅当低电平作用于输仅当低电平作用于输入端时，触发器状态入端时，触发器状态才能发生变化。才能发生变化。 特点：（特点：（1）有两个输入端和两个输出端，且为交叉耦合方式。）有两个输入端和两个输出端，且为交叉耦合方式。 （2）当处于稳态时，两输出端是互补的。）当处于

4、稳态时，两输出端是互补的。 QQ=0、 =1触发器处于触发器处于0态态 Q=1、 =0触发器处于触发器处于1态态 Q&a&bQQRDSDDRDSQRDSDQDRDS若原状态：若原状态：1Q0Q 11001010输出仍保持：输出仍保持：1Q0Q 若原状态：若原状态：0Q1Q 01101010输出变为：输出变为：1Q0Q 置置“0”！（二）工作原理（二）工作原理 &a&bQQDRDSDRDS&a&bQQDRDSDSDR输入输入RD =0, SD=1时时DRDS若原状态：若原状态：1Q0Q 10101001输出变为：输出变为：0Q1Q 若原状态：若原状

5、态：0Q1Q 00110101输出保持：输出保持：0Q1Q 置置“1” ！输入输入RD =1, SD=0时时DRDS&a&bQQDRDSDSDR&a&bQQDRDSDSDR若原状态：若原状态：10111001输出保持原状态：输出保持原状态：0Q1Q 0Q1Q 若原状态：若原状态：1Q0Q 01110110输出保持原状态：输出保持原状态：1Q0Q 保持！保持！输入输入RD =1, SD=1时时DRDS&a&bQQDRDSDSDR&a&bQQDRDSDSDR0011输出：全是输出：全是1基本触发器的功能表基本触发器的功能表输入输入RD

6、 =0, SD=0时时DRDS&a&bQQDRDSDSDR注意：注意：当当RD、SD同时由同时由0变为变为1时，时，翻转快的门输出变为翻转快的门输出变为0，另一个不，另一个不得翻转。因此，该状态为不定状得翻转。因此，该状态为不定状态。态。避免出现。避免出现。DSDRQ保持原状态保持原状态置置0态态置置1态态不定状态不定状态1 10 11 00 0 QRD SDDRDS反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图。反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图。置置0置置1置置1不定不定DRDS保持保持置置1置置1保持保持不定不定QQR-S触发器应用举例触发

7、器应用举例: 单脉冲发生器单脉冲发生器&RDSDQQ+5V+5V4.7k 4.7k K 基本基本RS触发器有两个稳态，具有记忆的功能，可作为触发器有两个稳态，具有记忆的功能，可作为二进制数码寄存器，也可作为简单的逻辑控制单元。二进制数码寄存器，也可作为简单的逻辑控制单元。 R-S触发器应用举例触发器应用举例: 单脉冲发生器单脉冲发生器&RDSDQQ+5V+5V4.7k 4.7k KR-S触发器应用举例触发器应用举例: 单脉冲发生器单脉冲发生器&RDSDQQ+5V+5V4.7k 4.7k KQQt正脉冲正脉冲负脉冲负脉冲（一）（一） 同步同步RS触发器触发器QQRDSDa

8、bRDSDcdRSCP直接置直接置0端端直接置直接置1端端输出端输出端输入端输入端10-2 钟控（同步）触发器钟控（同步）触发器解决定时控制的问题解决定时控制的问题 1、电路构成及、电路构成及逻辑符号逻辑符号 CP: 时钟脉冲时钟脉冲(Clock Pulse) RDSDRSQQQQRDSDabRDSDcdRSCP平时常平时常为为 1平时常平时常为为 1直接置直接置0端端直接置直接置1端端直接置直接置0端、置端、置1端的处理：端的处理：2、工作原理、工作原理 CP=0时时011触发器保持原态触发器保持原态CP=1时时&a&bQQDRDS&c&dRSCP111RS&

9、amp;a&bQQDRDS&c&dRSCP11RS触发器的功能表触发器的功能表CP R S Q 0 保保持持 1 0 0 保保持持 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 不不确确定定 Q 由它的功能表可见：由它的功能表可见：在在R、S不相等时，不相等时，Q 服从于服从于 S !CP=1时时1RS&a&bQQDRDS&c&dRSCP11“ 同步同步 ”的含义：的含义：由时钟由时钟CP决定决定R、S能否对输出端起控制作用能否对输出端起控制作用所谓同步是指触发器状态的改变与时钟脉冲同步。所谓同步是指触发器状态的改变与时钟脉冲同步。

10、 例：例：画出画出RS触发器的输出波形触发器的输出波形 。假设。假设Q的初始的初始状态为状态为 0。CPRSQQSet使输出全为使输出全为1CP撤去后撤去后状态不定状态不定Reset 同步同步 R-S R-S 触发器的小结触发器的小结1. 当当CP = 0 时时,无论无论R、S取何种值组合，输出端均取何种值组合，输出端均“保持原态保持原态”； 2.只有当只有当CP=1 时时,将将c门和门和d门打开，控制端门打开，控制端R、S的取值组合的取值组合才会在输出端有所反映，即有所谓才会在输出端有所反映，即有所谓“功能表功能表”。 CP R S Q 0 保保持持 1 0 0 保保持持 1 0 1 1 0

11、 1 1 0 0 1 1 1 1 不不确确定定 QRSQnQn+10 00 00 1 0 11 0 1 01 1 1 101010101011100ddnnQRSQ1RS=0约束条件约束条件 CP=1有效有效 3、说明、说明同步同步RS触发器解决了定时控制的问题，但还有两个缺点：触发器解决了定时控制的问题，但还有两个缺点：（1）输入信号依然存在着约束条件；）输入信号依然存在着约束条件；（2）可能出现）可能出现“空翻空翻”现象现象空翻现象：空翻现象：概念：在一个时钟脉冲作用下，引起触发器的状态翻转概念：在一个时钟脉冲作用下，引起触发器的状态翻转两次或多次的现象。两次或多次的现象。带来的问题：造成

12、逻辑上的混乱，使电路无法正常工作。带来的问题：造成逻辑上的混乱，使电路无法正常工作。（3） 、 分别为置分别为置0端和置端和置1端；端； =0、 =1 则触发器被直接置则触发器被直接置0； =1、 =0 则触发器被直接置则触发器被直接置1；注意：预置完成后、应保持为高电平。注意：预置完成后、应保持为高电平。 dRdSdRdSdRdS（二）同步（二）同步JK触发器触发器1、电路构成及逻辑符号、电路构成及逻辑符号 JK&Q&CPQQK JCPQ将将Q、Q 分别引回到控制门，可以避免在两个控制门的输分别引回到控制门，可以避免在两个控制门的输入端出现全入端出现全1的情况，从而解决了约束

13、的问题。的情况，从而解决了约束的问题。 &Q JK&CPQ2、工作原理、工作原理 （1）CP=0时时触发器的状态不变，与输入无关，触发器的状态不变，与输入无关，相当于门被封锁，触发器不工作。相当于门被封锁，触发器不工作。（2）CP=1时时J=0 K=0J=1 K=1 Qn=0，触发器的状态保持不变触发器的状态保持不变J=0 K=1 Qn=0，Qn+1=0；Qn=1，Qn+1=0触 发 器 置触 发 器 置“0”状态状态J=1 K=0 Qn=0，Qn+1=1；Qn=1， Qn+1=1触 发 器 置触 发 器 置“1”状态状态触发器翻转触发器翻转Qn+1=1；Qn=1， Qn+1=

14、03、逻辑功能及描述、逻辑功能及描述 （1）CP=0时时触发器的状态不变，与输入无关，触发器的状态不变，与输入无关，相当于门被封锁，触发器不工作。相当于门被封锁，触发器不工作。（2）CP=1时时J=0 K=0J=1 K=1 Qn=0，触发器的状态保持不变触发器的状态保持不变J=0 K=1 Qn=0，Qn+1=0；Qn=1，Qn+1=0触 发 器 置触 发 器 置“0”状态状态J=1 K=0 Qn=0，Qn+1=1；Qn=1， Qn+1=1触 发 器 置触 发 器 置“1”状态状态触发器翻转触发器翻转Qn+1=1；Qn=1， Qn+1=0（1）特性表（状态表）特性表（状态表）当当CP=1时时 JK Q Qn+10 00 00 10 11 01 01 11 1010101010100111