数字电路课件三

第4章集成触发器课时：12学时第4章集成触发器4.1基本触发器4.2主从触发器4.3边沿触发器4.4集成触发器本章小结4.1基本触发器4.1.1基本RS触发器4.1.2同步RS触发器

4.1.1基本RS触发器

1．用与非门组成的基本RS触发器（1）电路结构:由两个门电路交叉连接而成。置0端置1端低电平有效触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当=1，Q=0时，称为触发器的0状态。Qn+1RS功能Qn功能表01011100置000011R称为置0输入端低电平有效Qn+1RS功能Qn功能表01置00001触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当=1，Q=0时，称为触发器的0状态。101000111置11101S称为置1输入端低电平有效Qn+1RS功能Qn功能表01置00001触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当=1，Q=0时，称为触发器的0状态。10置1110111111100001011保持Qn+1RS功能Qn功能表01置00001触发器有两个互补的输出端，（2）逻辑功能当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当=1，Q=0时，称为触发器的0状态。10置1110111001111011011保持00不定××01（3）波形分析

例：

在用与非门组成的基本RS触发器中，设初始状态为0，已

知输入R、S的波形图，画出两输出端的波形图。逻辑功能：1000110Qn+1RS功能Qn功能表01置1110110置000011101××不定00保持01012．用或非门组成的基本RS触发器S仍然称为置1输入端，但为高电平有效。R仍然称为置0输入端，也为高电平有效。波形分析：

逻辑符号：由于该触发器的触发信号是高电平有效，因此在逻辑符号的输入端处没有小圆圈。高电平有效基本触发器的特点总结：（1）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。（2）有复位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原状态三种功能。（3）R为复位输入端，S为置位输入端，可以是低电平有效，也可以是高电平有效，取决于触发器的结构。（4）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只需要作用很短的一段时间，即“一触即发”。4.1.2同步RS触发器

给触发器加一个时钟控制端CP，只有在CP端上出现时钟脉冲时，触发器的状态才能改变。这种触发器称为同步触发器。1．同步RS触发器的电路结构2．逻辑功能当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，触发器的状态保持不变。当CP＝1时，G3、G4打开，其输出状态由R、S端的输入信号决定。同步RS触发器的状态转换分别由R、S和CP控制，其中，R、S控制状态转换的方向；CP控制状态转换的时刻。Qn+1RS功能Qn功能表0101输出状态同S状态11011010输出状态同S状态0001111101××不定0000保持01011001011013．触发器功能的几种表示方法触发器的功能除了可以用功能表表示外，还有几种表示方法：

（1）特性方程由功能表画出卡诺图得特性方程：Qn+1RS功能Qn功能表0101输出状态同S状态11011010输出状态同S状态0001111101××不定0000保持0101（约束条件）（2）状态转换图状态转换图表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状不变时，对输入信号的要求。Qn+1RS功能Qn功能表0101输出状态同S状态11011010输出状态同S状态0001111101××不定0000保持0101

（3）驱动表

驱动表是用表格的方式表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。Qn+1RS功能Qn功能表0101输出状态同S状态11011010输出状态同S状态0001111101××不定0000保持010100011011Qn→Qn+1×001100×RS

RS触发器的驱动表

（4）波形图

已知同步RS触发器的输入波形，画出输出波形图。4．三同步三触发三器存三在的三问题三——三空翻由于三在CP=1三期间三，G3、G4门都三是开三着的三，都三能接三收R、三S信号三，所三以，三如果三在CP=1三期间R、三S发生三多次三变化三，则三触发三器的三状态三也可三能发三生多三次翻三转。在一三个时三钟脉三冲周三期中三，触三发器三发生三多次三翻转三的现三象叫三做空翻。

有效翻转

空翻4.三2三主三从触三发器4.三2.三1三主三从R三S触三发器4.三2.三2三主三从J三K触三发器4.三2.三3三主三从T三触发三器和三T’三触发三器4.三2.三1主从三RS三触发三器由两三级同三步R三S触三发器三串联三组成三。G1～G4组成三从触三发器三，G5～G8组成三主触三发器三。CP与CP’互三补，三使两三个触三发器三工作三在两三个不三同的三时区三内。1．三电路三结构2．三工作三原理Qn+1RS功能Qn功能表0101输出状态同S状态11011010输出状态同S状态0001111101××不定0000保持0101主从三触发三器的三触发三翻转三分为三两个三节拍三：（1三）当CP＝1三时，CP’＝三0，三”从三“保三持。”主三”工三作，三接收R和S端的三输入三信号三。（2）当CP时，即CP=0、CP’＝1。”主“保持，不再接收R、S信号；”从”工作，接收主触发器输出端的状态。

1001011010101101主从三触发三器的三特点三：（1三）主三从触三发器三的翻三转是三在CP由1三变0三时刻三（CP下降三沿）三发生三的。（2三）CP一旦三变为三0后三，主三触发三器被三封锁三，其三状态三不再三受R、S影响三，因三此不三会有三空翻三现象三。主从RS触发三器的三符号三：4.三2.三2三主从JK触发三器主从三RS三触发三器的三缺点三：使用三时有三约束三条件RS三=01．三电路三结构为此三，将三触发三器的三两个三互补三的输三出端三信号三通过三两根三反馈三线分三别引三到输三入端三的G7、G8门，三这样三，就三构成三了J三K触三发器三。2．三工作三原理Qn+1JK功能QnJK触发器功能表0101输出状态同J状态00011010输出状态同J状态1101111101100000保持0101Qn=Qn1101011010101101103．三JK三触发三器逻三辑功三能的三几种三表示三方法(1三）功三能表三：（2三）特三性方三程：Qn+1JK功能QnJK触发器功能表0101输出状态同J状态00011010输出状态同J状态1101111101100000保持0101Qn=Qn（3三）状三态转三换图（4三）驱三动表00011011Qn→Qn+10×1××1×0JK

JK触发器的驱动表

Qn+1JK功能QnJK触发器功能表0101输出状态同J状态00011010输出状态同J状态1101111101100000保持0101Qn=Qn例：已知三主从三JK三触发三器J、K的波三形如三图所三示，三画出三输出Q的波三形图三（设三初始三状态三为0三）。在画三主从三触发三器的三波形三图时三，应三注意三以下三两点三：（1三）触三发器三的触三发翻三转发三生在三时钟三脉冲三的触三发沿三（这三里是三下降三沿）（2三）判三断触三发器三次态三的依三据是三时钟三脉冲三下降三沿前三一瞬三间输三入端三的状三态。4．三主从三JK三触发三器存三在的三问题三——三一次变化三现象例已知三主从三JK三触发三器J、K的波三形如三图所三示，三画出三输出Q的波三形图三（设三初始三状态三为0三）。0101011101101101001101由此三看出三，主三从J三K触三发器三在CP=1三期间三，主三触发三器只三变化三（翻三转）三一次三，这三种现三象称三为一次三变化三现象。4.三2.三3三主从三T触三发器三和T三’触三发器将J三K触三发器三的J三和K三相连三作为三T输三入端三就构三成了三T触三发器。T触发器特性方程：00011011T

Qn0110Qn+1功能

T触发器的功能表

Qn+1=QnQn+1=Qn当T三触发三器的三输入三端为T=1三时，称为三T’三触发三器。T’触发器的特性方程：CPQ1CP4.三3三边三沿触三发器4.三3.三1三维三持—三阻塞三边沿三D触三发器4.三3.三2三C三MO三S主三从结三构的三边沿三触发三器4.三3.三1三维三持—三阻塞三边沿三D触三发器1．D触发三器的三逻辑三功能D触发三器只三有一三个触三发输三入端D，因三此，三逻辑三关系三非常三简单三；D触发三器的三特性三方程三为：Qn+三1=D0011D0101Qn0011Qn+1输出状态同D状态功能D触发器的功能表D触发三器的三状态三转换三图：00011011Qn→Qn+10101D

D触发器的驱动表

0011D0101Qn0011Qn+1输出状态同D状态功能D触发器的功能表2．三维持三—阻三塞边三沿D三触发三器的三结构三及工三作原三理（1三）同三步D三触发三器：该电三路满三足D三触发三器的逻三辑功三能，三但有同步三触发三器的空翻三现象。设：三D=三1011001101该触三发器三为上三升沿三触发三。（2三）维三持—三阻塞三边沿三D触三发器为了三克服三空翻三，在三原电三路的三基础三上引三入三三根反三馈线三。011001101①置三1。设：三D=三101100L1称为三置1三维持三线。L2称为三置0三阻塞三线。10（2三）维三持—三阻塞三边沿三D触三发器10011001②置三0。设：三D=三0111L3称为三置0三维持三线。01可见三，引三入了三维持三线和三阻塞三线后三，将三触发三器的三触发三翻转三控制三在CP上跳三沿到三来的三一瞬三间，三并接三收CP上跳三沿到三来前三一瞬三间的D信号三。例：已知三维持三—阻三塞D三触发三器的三输入三波形三，三画出三输出三波形三图。解：在波三形图三时，三应注三意以三下两三点：（1三）触三发器三的触三发翻三转发三生在三CP三的上三升沿三。（2三）判三断触三发器三次态三的依三据是三CP三上升三沿前三一瞬三间输三入端三D的三状态三。（3三）触三发器三的直三接置三0和三置1三端RD——三直接三置0三端，三低电三平有三效；SD——三直接三置1三端；三低电三平有三效。RD和SD不受CP和D三信号三的影三响，三具有三最高三的优三先级三。RDSDQn+100不定01010111弃权RDC1S∧QSRQD1D4.三3.三2三CM三OS主从三结构三的边三沿触三发器1．三电路三结构三:由CM三OS逻辑三门和CM三OS传输三门组三成由于三引入三了传输三门，该三电路三虽为三主从三结构三，却三没有三一次三变化三问题三，具有三边沿三触发三器的三特性三。2．三工作三原理触发三器的三触发三翻转三分为三两个三节拍三：（1三）当CP变为三1时三，TG1开通三，TG2关闭三。主三触发三器接三收D信号三。同时三，TG3关闭三，TG4开通三，从三触发三器保三持原三状态三不变三。（2三）当CP由1三变为三0时三，TG1关闭三，TG2开通三，主三触发三器自三保持三。同时三，TG3开通三，TG4关闭三，从三触发三器接三收主三触发三器的三状态三。设：三D=三1（三原状三态Q三=0三）01110110103．带有三RD端和三SD端的CM三OS三触发三器RDSDQn+100弃权01110011不定4.三4三集三成触三发器4.三4.三1三集三成触三发器4.三4.三2三触三发器三功能三的转三换4.三4.三3三触三发器三应用4.三4.三1三集三成触三发器1．TT三L主从JK触发三器7三4LS72特点三：（1三）有三3个J端和三3个K端，三它们三之间三是与三逻辑三关系三。（2三）带三有直三接置三0端RD和直三接置三1端SD，都为三低电三平有三效，三不用三时应三接高三电平三。（3三）为三主从三型结三构，CP下跳三沿触三发。2．高速三CM三OS三边沿三D触发三器7三4HC74特点三：（1三）单三输入三端的三双D三触发三器。（2三）它三们都三带有三直接三置0三端RD和直三接置三1端SD，为三低电三平有三效。（3三）为三CM三OS三边沿触发三器，CP上升三沿触三发。4.三4.三2三触三发器三功能三的转三换1.三用JK触发三器转三换成三其他三功能三的触三发器（1三）JK→D分别三写出JK触发三器和三D触三发器三的特三性方三程比较三得：画出三逻辑三图：（2三）JK→T（T’）写出三JK三触发三器和T触发三器的三特性三方程三：比较三得：J=T，K=T。令T=1三，即三可得T’触三发器三。2．三用D触发三器转三换成三其他三功能三的触三发器（1三）D→JK比较三得：画出三逻辑三图。写出D触发三器和JK触发三器的三特性三方程三：（2三）D→T（3三）D→T’4.三4.三3三触三发器三应用例：设计三一个三3人三抢答三电路三。3三人A三、B三、C三各控三制一三个按三键开三关KA、KB、KC和一三个发三光二三极管三DA、DB、DC。谁三先按三下开三关，三谁的三发光三二极三管亮