电子技术数电第四章 触发器

1、数字电路部分第四章触发器(4-1)第四章触发器(4-2)§4.1 概述触发器输出有两种可能的状态：0、1；输出状态不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态有关；触发器是有记忆功能的逻辑部件。按功能分类：R-S触发器、D型触发器、JK触发器、T型触发器等。(4-3)§4.2 触发器的基本形式两个输出端两个输入端(4-4)输入RD=0, SD=1时若原状态：Q=0Q=1DD输出仍保持：Q=0Q=1(4-5)输入RD=0, SD=1时若原状态：Q=1Q=0RDD输出变为：Q=0Q=1(4-6)=1, SD=0时若原状态：Q=0RDD输出变为：Q=1Q=1Q=0(4-7)输入RD输

2、入RD=1, SD=0时若原状态：Q=1Q=0RDD输出保持：Q=1Q=0(4-8)=1, SD=1时若原状态：Q=1DD输出保持原状态：Q=1Q=0Q=0(4-9)输入RD输入RD=1, SD=1时若原状态：Q=0Q=1RDD输出保持原状态：Q=0Q=1(4-10)输入RD=0, SD=0时输出全是1RDD但当RD=SD=0同时变为1时，翻转快的门输出变为0，另一个不得翻转。(4-11)基本触发器的功能表(4-12)1. 基本触发器是双稳态器件，只要令RD=SD=1，触发器即保持原态。稳态情况下，两个输出互补。一般定义Q为触发器的状态。2. 在控制端加入负脉冲，可以使触发器状态变化。SD端加

3、入负脉冲，使Q= 1，SD称为“置位”或“置1 ”端；RD端加入负脉冲，使Q= 0，RD称为“复位”或“清0 ”端。(4-13)§4.3 触发器按逻辑功能的分类为协调各触发器的动作，加时钟脉冲信号CP。按控制信号的不同，触发器又分成以下不同种类：S(4-14)时钟信号CP=0时CP0触发器保持原态(4-15)CP1(4-16)CP=1时RS触发器的功能表(4-17)简化的功能表Qn+1 -下一状态（一个时钟脉冲过后的状态）Qn -原状态(4-18)QQRDRCSSD(4-19)逻辑符号例：画出RS触发器的输出波形。CPRSQQ(4-20)4.3.2 D触发器(4-21)时，a、b门被

4、堵塞，输出保持原态：(4-22)CP=0时，a、b门被打开，输出由D决定：=0D(4-23)CP=1若D时，a、b门被打开，输出由D决定：=1D(4-24)CP=1若D功能表逻辑符号QQRDDCSD(4-25)例：画出D触发器的输出波形。CPDQQ(4-26)来一个时钟脉冲翻转一次，也叫计数器。CP(4-27)工作原理10假设Q=00CP(4-28)´触发器存在的问题1. 计数脉冲必须严密配合，正脉冲不能太长，否则触发器将产生空翻现象（CP=1期间，输出状态翻转若干次）。2. 为了解决空翻现象，可以采用主从方式触发的触发器。(4-29)主从型T´触发器QQ工作原理从关闭主打

5、开QQ(4-31)工作原理从打开主关闭QQ0(4-32)(4-33)逻辑符号(4-34)CPQ时序图(4-35)（2）T触发器QQ(4-36)功能表逻辑符号QQRDTCSD(4-37)CPTQ时序图(4-38)（3）JK触发器JK触发器有两个输入控制端J、K，它的功能最完善，QCP(4-39)J=K=0时：被封锁(4-40)J=K=1时：Q(4-41)J=1，K=0时：分两种情况（Q=0,Q=1）QQn=0时(4-42)F主被封保持原态(4-43)J=0，K=1时：同样原理：功能表逻辑符号QQRDKCJSD(4-45)CPJKQ时序图保持TJ®Q(4-46)§4.4 触发器

6、逻辑功能的转换1. JK触发器转换成D触发器DCP(4-47)触发器转换成T触发器CP(4-48)2. JK触发器转换成T´触发器CP(4-49)3. D§4.5 触发器的触发方式触发方式？(4-50)4 .5.1 电位触发方式电位触发正电位触发负电位触发CP=1 期间翻转CP=0 期间翻转(4-51)例如：前面讲的D触发器就是电位触发方式。D(4-52)CP存在就可以翻转，容易造成CPDQ空翻(4-53)结构简单、速度快。只要空翻。电位触发的符号QQC正电位触发QQC负电位触发(4-54)4 .5.2 主从触发方式主从触发方式的翻转过程：前沿处，输出交叉反馈到F主。CP后

7、沿处，输出传递到F从翻转完成。(4-55)以主从触发的D触发器为例：假设在CP=1期间D有一干扰CPDQt1t2t1以后的输出波形如何变化？(4-56)QQQQ(4-59)QQCPDCPDQ¢Qt1t2(4-60)QQ(4-61)CPDQ¢Qt1t2CPD第二个CP的下降沿，F从按F主的输出翻转。(4-62)由于D在CP=1期间有干扰，便产生了错误的输出（D=1，第二个CP后，Q输出端却为0）。因此，主从触发器不允许在CP=1期间有干扰，否则有可能产生误动作。CPDQ¢Qt12(4-63)主从型D触发器功能表逻辑符号QQDC主从触发方式在功能表中CP一般用“表示。

8、(4-64)4 .5.3 边沿触发方式为了免除CP=1期间输入控制电平不许改变的限制，可采用边沿触发方式。其特点是：触发器只在时钟跳转时发生翻转，而在CP=1或CP=0期间，输入端的任何变化都不影响输出。如果翻转发生在上升沿就叫“上升沿触发”或“正边沿触发”。如果翻转发生在下降沿就叫“下降沿触发”或“负边缘触发”。下面以边缘触发的D触发器为例讲解。(4-65)(4-66)c=1 、d=1反馈到a、b的输入，a、b输出为0、1。(4-67)CP正沿到达时c、d开启，使c=1，d=0。Q翻转为1(4-68)CP正沿过后，d=0将c封锁,并使b=1，维持d=0。因此以后CP=1期间D的变化不影响输出。(4-69)其它情况下的翻转，请大家自己分析。(4-70)边沿触发的D触发器功能表(4-71)逻辑符号QQC负沿触发QQC正沿触发(4-72)1. 在应用触发器时，要特别注意触发形式，否则很容易造成整个数字系统工作不正常。2. 边沿触发抗干扰能力强，且不存在空翻，应用较广泛。(4-73)§4.6 应用举例例：四人抢答电路。四人参加比赛，每人一个按钮