数字电子技术第四部分锁存器和触发器基础

数字电子技术第四部分锁存器和触发器基础第一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六锁存器/触发器基本概念一种具有记忆功能的基本逻辑单元，是构成数字电路中时序逻辑电路的基本逻辑器件特点：具有两个能自行保持的稳定状态，用于表示逻辑状态或二进制数的0和1；根据不同的输入信号可以置成1或0状态。依靠电路的反馈作用暂时保持稳定，可以暂存信号，电路电源切断后，状态自动消失。分类：可以按电路结构形式、控制方式和逻辑功能进行分类第二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六一、触发器基础R-S触发器（Set-ResetLatch）同步R-S触发器（GatedS-RLatch）、D触发器（GatedDLatch）、JK触发器（thePulse-TriggeredMaster-SlaveJKFlip-Flop）主－从触发器（Master-SlaveFlip-Flops）第三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六基本RS触发器功能表逻辑表达式约束条件SR=0第四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六用与非门组成的基本RS触发器功能表SR

Qn

Qn+1

Notes

11

00保持（记忆）11

0101置111

1000置010

0001*不定（失效）10*第五页，共三十六页，编辑于2023年，星期六电平型基本RS触发器的动作特点S为0时，RS触发器Q端输出为1，而R为0时，RS触发器Q端输出为0。因此，S称为直接置位(Set)端，R称为直接复位(Reset)端，基本RS触发器称为直接置位、复位触发器第六页，共三十六页，编辑于2023年，星期六RS触发器集成电路芯片第七页，共三十六页，编辑于2023年，星期六基本RS触发器应用举例(1)第八页，共三十六页，编辑于2023年，星期六基本RS触发器应用举例（2）—消除机械开关振动引起的脉冲（毛刺）第九页，共三十六页，编辑于2023年，星期六RS第十页，共三十六页，编辑于2023年，星期六基本RS触发器问题输入信号直接加在输出门上，在输入信号电平的全部作用时间中，都可以直接改变输出端的状态。不能满足数字系统中某些触发器同一时刻动作以协调各部分动作的要求第十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六同步RS触发器功能表逻辑表达式:第十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六同步RS触发器功能表CPSR

Qn

Qn+1

Notes0xx00保持（记忆）111

00

00111

0101置0111

1000置1101

1101*不定（失效）10*第十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六带异步置位、复位端的同步RS触发器第十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六同步RS触发器和D触发器D触发器特征方程：Qn+1＝D第十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期六同步JK触发器第十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期六JK触发器功能表与特征方程功能表特征方程：第十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期六同步JK触发器特性表CPJKQnQn+1功能说明0xx00保持（记忆）11100001110100置0101001置11111101翻转（计数）10第十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期六同步触发器的空翻现象第十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期六从同步RS触发器到主从RS触发器第二十页，共三十六页，编辑于2023年，星期六主从JK触发器与T触发器主从JK触发器特征方程T触发器特征方程如果T直接接高电平，则称为T’触发器，特征方程第二十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六T’触发器特点特点：Q端输出方波频率为控制脉冲CP频率的1／2。如果以控制脉冲CP为输入，Q为输出，T触发器可以作分频器使用波形图第二十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六第二十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六JK触发器的一次变化问题JK触发器用电平触发，要求CP＝1期间，JK输入状态保持不变—主触发器能且仅能翻转一次第二十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六维持阻塞边沿D触发器第二十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期六边沿D触发器特点在CP正跳沿前接受输入信号，正跳沿时触发翻转，正跳沿后输入被封锁——正边沿触发器较同类工艺的主从触发器抗干扰能力强、工作速度快第二十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期六利用传输延迟的JK边沿触发器（见书P221）第二十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期六触发器逻辑符号回顾第二十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期六触发器的互相转换目的和意义：将手中现有的触发器器件转成所需触发器，可充分发挥作用。方法：

1、公式法：利用特征方程联解求转换逻辑，可用逻辑代数中的公式定理进行运算。

2、图形法第二十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期六JK触发器转换为D触发器JK触发器特征方程：D触发器特征方程：JK转为D：第三十页，共三十六页，编辑于2023年，星期六JK触发器转换为RS触发器RS触发器特征方程：转换：J=S，K=R第三十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期六D触发器转换为JK触发器比较特性方程第三十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期六D触发器转换为RS触发器比较特性方程：第三十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期六D触发器转换为T触发器比较特性方程：第三十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期六触发器的功能描述方法讨论时钟控制的触发器的描述方法触发器的当前状态用Qn表示，时钟信号作用下触发器翻转后的状态用Qn+1表示（次态）描述触发器的工作情况可以用特征表（状态表）、特征方程（状态方程）、状态转换图第三十五页，共三十六页，编辑于2