(数电复习)第五章复习触发器

1、 根据输入，输出置根据输入，输出置1或或0 ； 输入撤销后，输出状态保存。输入撤销后，输出状态保存。1. 触发器触发器记忆一位二值信号（记忆一位二值信号（0或或1）的电路）的电路 特点：输出状态不仅与当时输入有关，还与电特点：输出状态不仅与当时输入有关，还与电 路原状态有关路原状态有关:按结构按结构（触发（触发方式）方式）3.触触发发器器分分类类按逻辑按逻辑功能：功能：触发控制触发控制 直接控制：直接控制：基本基本RS触发器触发器或称或称RS锁存器锁存器RS、JK、D型等型等在时钟信号触发下门开在时钟信号触发下门开后，输入才对输出控制后，输入才对输出控制不同输入方式下对应的输出变化规律不同输入

2、方式下对应的输出变化规律同步型同步型主从型主从型边沿型边沿型输入对输出的直接控制，无需时钟触发输入对输出的直接控制，无需时钟触发异步操作异步操作同步操作同步操作电平触发电平触发脉冲触发脉冲触发边沿触发边沿触发二、二、 触发器的逻辑符号与动作特点触发器的逻辑符号与动作特点1. 基本基本RS触发器触发器(RS锁存器锁存器)10 1QQ,01 0QQ,定义：定义：触发器状态触发器状态11QQDRDS电路结构电路结构逻辑符号逻辑符号 Qn (或或 Q）Qn1 (或或 Q*）初态初态次态次态原态原态新态新态现态现态次态次态SD Qn+1 0 0 0 0 1 1 1 1 RD 0 0 1 1 0 0 1

3、1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 功能功能强制强制回回0 001强制强制置置1 110保持保持原状态原状态 0 非非定定义义态态0QQ当当RD=SD同时由同时由1变回变回0后，由于门电路的翻转速度有先后，后，由于门电路的翻转速度有先后，故次态具不确定性。故次态具不确定性。逻辑符号逻辑符号11QQDRDS电路结构电路结构输出变量输出变量输入变量输入变量状态变量状态变量SD Qn+1 0 0 0 0 1 1 1 1 RD 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 功能功能强制强制回回0 001强制强制置置1 110保持保持原状态原状态 0 非非定定义义态态0QQ

4、置置0端端原变量和无圈表示高电平或正脉冲有效原变量和无圈表示高电平或正脉冲有效置置1端端11QQDRDSDDSR0约束条件：约束条件：用与非门构成用与非门构成RS锁存器锁存器特性表特性表SD Qn+1 0 0 11RD 0 1 01功能功能Q n保持保持原状态原状态回回0 001置置1 1 1 非非定定义义态态1QQ逻辑符号逻辑符号&QQDRDS反变量和有圈表示低电平或负脉冲有效反变量和有圈表示低电平或负脉冲有效置置0端端置置1端端例：画出例：画出RS锁存器的输出波形锁存器的输出波形 。SetReset使输出全为使输出全为0置置1端端置置0端端高电平有效高电平有效保持初态保持初态命令同时撤销后

5、状态不定命令同时撤销后状态不定QQRDSD11QQDRDS例：画出例：画出RS锁存器的输出波形锁存器的输出波形 。SetReset保持初态保持初态置置1端端置置0端端低电平有效低电平有效使输出全为使输出全为1&QQDRDSSetRDSDQQRS锁存器锁存器&QQ&RSCP2、电平触发（同步）、电平触发（同步）RS触发器触发器同步输同步输入端入端输入控制门输入控制门时钟时钟(触发）信号触发）信号&QQ&RSCP100101011Q n101 特性表特性表Q nS R Qn+1CP 0RS&QQ&RSCPRS101011 00101Q n1 异异步步 (预）预）置置0端端DSDR通常为开机时的状态

6、，为通常为开机时的状态，为0或或1具随机性。具随机性。如何预定开机状态？如何预定开机状态？Q nS R Qn+1CP 0异异步步 (预）预）置置1端端同步置同步置0、置、置1端端预置初态后，预置端预置初态后，预置端必须无效必须无效后电路才可正常工作后电路才可正常工作1DDSR高电平或正脉冲有效高电平或正脉冲有效&QQ&RSCPRSDSDR异异步步 (预）预）置置1端端同步置同步置0、置、置1端端异异步步 (预）预）置置0端端逻辑符号逻辑符号负脉冲有效负脉冲有效高电平有效高电平有效（门开）（门开）l 同步输入只在同步输入只在CP高（或低）电平时起作用高（或低）电平时起作用 ；电平触发方式的动作特

7、点：电平触发方式的动作特点：l CP有效期间，干扰串入使输出翻转多次，抗干有效期间，干扰串入使输出翻转多次，抗干 扰性低。扰性低。例：画出同步例：画出同步RS触发器的输出波形触发器的输出波形 门关，保持初态门关，保持初态1保保 0保保门关门关保持初态保持初态门开门开QQRSCP1设设初初态态0例：画例：画RS触发器波形触发器波形 RD置置1无效无效低电平异步清低电平异步清0负脉冲负脉冲异步异步清清0QQRSCP设设初初态态0如何设置？如何设置？清清0端无效，电路工作端无效，电路工作SDRDSR:1F主主F从从电平触发（同步）电平触发（同步）RS触发器触发器反相，反相， F主主和和F从从不能同时

8、工作不能同时工作（1) 主从主从RS触发器触发器3.脉冲触发（主从）触发器脉冲触发（主从）触发器F主主F从从CP=1时时主门打开主门打开主状态主状态按输入按输入SR改变改变从门关闭从门关闭输出（从输出（从状态）保状态）保持初态不持初态不变变F主主F从从CP=由由10时时主状态主状态保持初保持初态态输出按输出按主状态主状态改变改变主门关闭主门关闭从门打开从门打开 一个一个CP周期，从状态至多翻转周期，从状态至多翻转 次次, , 从触发器状态的翻转只发生在从触发器状态的翻转只发生在 时刻时刻 CP下降沿下降沿 1 多多主状态可翻转主状态可翻转 次次上表适用条件：上表适用条件：只有只有CP=1期间，

9、输期间，输入入RS稳定，稳定， 才可用才可用CP下降沿时刻的下降沿时刻的RS决定输出。决定输出。逻辑符号逻辑符号输出具有延迟性：输出具有延迟性： CP 1时信号打入，直到时信号打入，直到CP下降下降沿时刻输出才有反映。沿时刻输出才有反映。除了除了CP下降沿时刻的其它时下降沿时刻的其它时间，输出状态保持不变间，输出状态保持不变输出只在输出只在CP下降沿时刻改变下降沿时刻改变 Q n 011 00101Q n10S R Qn+1CP 下降下降沿时沿时刻刻1* Q n 011 00101Q n10S R Qn+1CP 下降下降沿时沿时刻刻1*初态初态0CPSR101保保SR不稳不稳主主1CP1期间期

10、间SR稳定稳定0主保主保1从从1保保0Q（2）主从）主从JK触发器触发器逻辑符号逻辑符号置置1端端置置0端端高电平或正脉冲有效高电平或正脉冲有效上表适用条件：上表适用条件：只有只有CP=1期间，输入期间，输入JK稳定，稳定， 才可用才可用CP下降沿下降沿时刻的时刻的JK决定输出。决定输出。输出具有延迟性：输出具有延迟性： CP 1时信号打入，时信号打入，直到直到CP下降沿时刻输下降沿时刻输出才有反映。出才有反映。 Q n 01100101Q n10JKQn+1CP 下降下降沿时沿时刻刻Q n逻辑符号逻辑符号一个周期，触发器状态一个周期，触发器状态至多翻转次数：至多翻转次数：RS主主从从JK11

11、任意任意1（2）主从主从JK触发器触发器置置1端端置置0端端高电平或正脉冲有效高电平或正脉冲有效 Q n 01100101Q n10JKQn+1CP 下降下降沿时沿时刻刻Q nRS主主从从JK11任意任意1脉冲触发方式的动作特点脉冲触发方式的动作特点n CP高电平时输入打入，改变主状态，输出不变高电平时输入打入，改变主状态，输出不变 n CP时时主状态保持，主状态保持，输出按输出按主状态翻转一次主状态翻转一次 主状态：主状态：RS型翻转次数任意，而型翻转次数任意，而JK型最多型最多1 1次次 从状态：翻转只在从状态：翻转只在CP下降沿下降沿时刻时刻, ,且最多且最多1 1次次 工作顺序：工作顺

12、序：CP一周内状态翻转次数：一周内状态翻转次数： Q n 01100101Q n10JKQn+1CP 下降下降沿时沿时刻刻Q n10保保翻翻初态初态0CPKJQJK不稳不稳主置主置0CP1期间期间JK稳定稳定只翻只翻1次次初态初态0 ?CPKJQDSDRtDR不起作用：不起作用： 1 1RC+Vcc开机自动清零开机自动清零DQn+1CPQnDD0 011DQn+1CPQn4、边沿触发型边沿触发型D 触发器触发器逻辑符号逻辑符号单端输入单端输入D异步置异步置0端端异步置异步置1端端只在只在CP边沿（此为上升沿处）边沿（此为上升沿处）翻转，其余时间输出状态保持翻转，其余时间输出状态保持不变不变除了

13、除了CP上升沿上升沿的其它的其它时间时间时序图时序图有圈下降沿有圈下降沿翻转！翻转！D=D1 D2QCPSDRDD1D210初态置初态置1后保持后保持初态回初态回0后保持后保持1DQn+1CPQnDD22 CP上升沿翻！上升沿翻！设初态设初态0以以Q1的初态作输入的初态作输入实际输出波形实际输出波形具有延迟性具有延迟性Q1CPDQ2Q1初态初态次态次态三三 、触发器逻辑功能及其描述方法触发器逻辑功能及其描述方法RS触发器触发器JK触发器触发器D触发器触发器同步同步( (电平）型电平）型主从（脉冲）型主从（脉冲）型边沿型边沿型触发器描述触发器描述输入对输出的输入对输出的影响时间影响时间输入对输出

14、的输入对输出的影响结果影响结果 按结构按结构（触发（触发方式）方式）描述描述按逻辑按逻辑功能描述功能描述 RS触发器触发器 在在CP下，根据输入下，根据输入RS，凡有置，凡有置0、1和保持和保持功能的电路。功能的电路。 最弱最弱 中等中等 最强最强抗输入干扰能力抗输入干扰能力抗输入干扰能力抗输入干扰能力CP 期间，期间，RS作用作用CP 期间期间, RS影响主状态；影响主状态；CP 时刻时刻 Q根据根据RS改变改变11CP Q改变改变电平（同步）型电平（同步）型脉冲（主从）型脉冲（主从）型 边沿型边沿型SQn+1RQn000011110011001101010101100011不不定定同步型同

15、步型主从型主从型 边沿型边沿型 禁止出现，禁止出现，SR取值有约束取值有约束约束条件约束条件SR=0特性方程特性方程Qn+1=+ R Qn=S特性表特性表方程与特性表成立于方程与特性表成立于CP有效时有效时2. JK触发器触发器在在CP下，根据输入下，根据输入JK，凡有置，凡有置0、1、保持和、保持和翻转功能的电路。翻转功能的电路。CP1期间，期间，JK作用作用CP1 期间期间, JK影响主状态；影响主状态；CP 时刻时刻 Q根据根据JK改变改变CP Q改变改变电平（同步）型电平（同步）型脉冲（主从）型脉冲（主从）型 边沿型边沿型特性表特性表同步型同步型主从型主从型 边沿型边沿型J Qn +特

16、性方程特性方程Qn+1=K QnJQn+100001111K00110011Qn01010101010011103. T触发器触发器在在CP下，根据输入下，根据输入T，凡有，凡有 保持保持 和和 翻转翻转 功功能的电路。能的电路。 J=K=0J=K=1TTTT=0 T=1 TQn+100110101Qn0110T Qn +Qn+1=T QnT 触发器触发器 只具翻转只具翻转 功能功能Qn Qn+1= TQn+100110101Qn0110T Qn +Qn+1=T QnTTT14. D触发器触发器在在CP下，根据输入下，根据输入D，凡有置，凡有置0、1和保持功和保持功能的电路。能的电路。同步型同步型主从型主从型 边沿型边沿型Qn+1=DDQn+100110101Qn00111. JK触发器转换成触发器转换成D触发器触发器