第5章集成触发器

1、 5.4.15.4.1边沿边沿JK触发器触发器DCP&Q Q1&1111JK&nnnnnnnnnnQKQJKJQKQJQKQJKQQJKQQJD)()(nnnQKQJDQ1CP下降沿时刻有效第四节第四节 边沿触发器边沿触发器 J CP K Q Q J KQ Q曾用符号 J CP K 1J 1KQ Q国标符号 CP C1边沿边沿JK触发器触发器的逻辑符号的逻辑符号边沿边沿JK触发触发器的特点器的特点边沿触发，无一次变化问题。功能齐全，使用方便灵活。抗干扰能力极强，工作速度很高。集成边沿集成边沿JK触发器触发器(a) 74LS112 的引脚图 16 15 14 13 12

2、11 10 974LS112 1 2 3 4 5 6 7 8VCC 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND(b) CC4027 的引脚图 16 15 14 13 12 11 10 9CC4027 1 2 3 4 5 6 7 8VDD 2Q 2Q 2CP 2RD 2K 2J 2SD1Q 1Q 1CP 1RD 1K 1J 1SD VSS74LS112为CP下降沿触发。CC4027为CP上升沿触发，且其异步输入端RD和SD为高电平有效。5.4.25.4.2边沿边沿D触发器触发器工作原理工作原理G5 G6G1 G2CPG3 从 G4&

3、;Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&（1）CP0时，门G7、G8被封锁，门G3、G4打开，从触发器的状态取决于主触发器Q=Qm、Q=Qm，输入信号D不起作用。（2）CP1时，门G7、G8打开，门G3、G4被封锁，从触发器状态不变，主触发器的状态跟随输入信号D的变化而变化，即在CP1期间始终都有Qm=D。G5 G6G1 G2CPG3 从 G4&Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&DQn1下降沿时刻有效（3）CP下降沿到来时，封锁门G7、G8，打开门G3、G4，主触发器锁存CP下降时刻D的值，即Qm=D，随后将该值送入从触发器，使Q=D、Q=D。（

4、4）CP下降沿过后，主触发器锁存的CP下降沿时刻D的值被保存下来，而从触发器的状态也将保持不变。综上所述，边沿D触发器的特性方程为： D CP Q Q DQ Q曾用符号 D CP 1DQ Q国标符号 CP C1逻辑符号逻辑符号维持阻塞触发器（维持阻塞触发器（D触发器）触发器）1.工作原理工作原理CP=0时时 触发器保持。且有：触发器保持。且有：CP上升沿时上升沿时电路按电路按RSFF动作。注意到上式，动作。注意到上式，因此有因此有 Qn+1=D 研究一下研究一下CP上升沿到来后的情况，以上升沿到来后的情况，以判断它是不是边沿触发器：判断它是不是边沿触发器：（1）若原来）若原来 D=0,则则G4

5、=0,使得使得D变为变为1无影响；无影响；（2）若原来）若原来 D=1,则则G4=1,但但G3=0,使得使得D改变仍无影响；改变仍无影响；将将2号线称为置号线称为置1阻塞线、置阻塞线、置0维持线；维持线；将将1号线称为置号线称为置1维持线、维持线、3号线称为置号线称为置0阻塞线；阻塞线；说明它是说明它是CP上升沿翻转的边沿触发器。上升沿翻转的边沿触发器。R S =D= D具有异步输入端和多输入端的维持阻塞具有异步输入端和多输入端的维持阻塞D触发器触发器 14 13 12 11 10 9 874LS74 1 2 3 4 5 6 7VCC 2RD 2D 2CP 2SD 2Q 2Q1RD 1D 1C

6、P 1SD 1Q 1Q GND 14 13 12 11 10 9 8CC4013 1 2 3 4 5 6 7VCC 2Q 2Q 2CP 2RD 2D 2SD1Q 1Q 1CP 1RD 1D 1SD VSS (a) 74LS74引脚排列图 (b) CC4013引脚排列图集成边沿集成边沿D触发器触发器：CC4013的异步输入端RD和SD为高电平有效。CP上升沿触发在数字电路中，凡在在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号时钟脉冲控制下，根据输入信号T取值取值的不同，具有保持和翻转功能的电路，即当的不同，具有保持和翻转功能的电路，即当T0时能保持状态时能保持状态不变，不变，T1时一定翻转的

7、电路，都称为时一定翻转的电路，都称为T触发器。触发器。T QnQn+1功能0 00 101nnQQ1 保持1 01 110nnQQ1翻转特性表特性表逻辑符号逻辑符号 T CP 1TQ Q C15.4.3 T5.4.3 T触发器和触发器和TT触发器触发器T触发器特性方程：触发器特性方程：nnnnQTQTQTQ1与与JK触发器的特性方程比较，得：触发器的特性方程比较，得：TKTJ电电路路图图1J C11KTQQCP01T=1/1/0/0/CPTQQ状状态态图图时时序序图图在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路，都称在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路，都称为为T触发器。触发器

8、。特性表特性表逻辑符号逻辑符号 CP Q Q C1QnQn+1功能0110nnQQ1翻转T 触发器特性方程：触发器特性方程：与与JK触发器的特性方程比较，得：触发器的特性方程比较，得：TKTJ电电路路图图1J C11K1QQCPnnQQ1变换变换T触发器的特性方程：触发器的特性方程：nnnnQQQQ111CPQQ01状状态态图图时时序序图图D触发器触发器JK触发器触发器nnQKQJDJ1D C1QQCP1&1KD触发器触发器T触发器触发器nQTDT1D C1QQCP=1D触发器触发器T触发器触发器nQD CP1D C1QQ本节小结：触发器是数字电路的极其重要的基本单元。触发器有两个稳定

9、状态，在外界信号作用下，可以从一个稳态转变为另一个稳态；无外界信号作用时状态保持不变。因此，触发器可以作为二进制存储单元使用。触发器的逻辑功能可以用真值表、卡诺图、特性方程、状态图和波形图等5种方式来描述。触发器的特性方程是表示其逻辑功能的重要逻辑函数，在分析和设计时序电路时常用来作为判断电路状态转换的依据。各种不同逻辑功能的触发器的特性方程为：RS触发器：Qn+1=S+RQn，其约束条件为：RS0JK触发器： Qn+1=JQn+KQnD触发器： Qn+1=DT触发器： Qn+1=TQn+TQnT触发器： Qn+1=Qn同一种功能的触发器，可以用不同的电路结构形式来实现；反过来，同一种电路结构

10、形式，可以构成具有不同功能的各种类型触发器。第五节第五节 主从触发器主从触发器由两级同步由两级同步RS触发器串联触发器串联组成。组成。G1G4组成从触发器，组成从触发器，G5G8组成主触发器。组成主触发器。CP 与与CP互补，使两个触互补，使两个触发器工作在两个不同的发器工作在两个不同的时区内。时区内。1电路结构电路结构器&G1&2触G&G发4G3Q从QQ&G &G&触器主发CPQR&S57G6GCP1G9CPQQ1S1R C1QQ1S1R C1CPG91RS5.5.1主从主从RS触发器触发器&GCP器G&G6G9G1&a

11、mp;2触触G&器主G发发4G3QCPQRQ从&S8Q57G12 2工作原理工作原理Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同S S状态状态1101 1 0 1 0输出状态输出状态同同S S状态状态00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101主从触发器的触发翻转分为两个节拍：主从触发器的触发翻转分为两个节拍： （1 1）当）当CP1 1时，时，CP0 0，”从从“保持。保持。”主主”工作，接收工作，接收R和和S端的输入信号。端的输入信号。（2 2）当）当CP 时，即时，即CP=0=0、CP1 1。 ” ”主主“保持，不再接收保持，

12、不再接收R、S信号；信号； ”从从”工作，接收主触发器输出端的状态。工作，接收主触发器输出端的状态。 10010110101011015.5.2 5.5.2 主从主从JK触发器触发器主从主从RS触发器的缺点：触发器的缺点：使用时有约束条件使用时有约束条件 RS=01 1电路结构电路结构 为此，将触发器为此，将触发器的两个互补的输出的两个互补的输出端信号通过两根反端信号通过两根反馈线分别引到输入馈线分别引到输入端的端的G7、G8门，这门，这样，就构成了样，就构成了JK触触发器。发器。&GCP器G&G6G9G1&2触触G&器主G发发4G3QCPQRQ从&S8

13、Q57G1&GCP器G&G6G9G1&2触触G&器主G发发4G3QCPQRQ从&S8Q57G1器Q9发触&主Q2G3从G触Q1G器Q发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J&2 2工作原理工作原理Qn+1J K功能功能QnJK触发器触发器功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=Qn110101101010110110器Q9发触&主Q2G3从G触Q1

14、G器Q发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&JCP1KQ1JQC13 3JKJK触发器逻辑功能的几种表示方法触发器逻辑功能的几种表示方法(1(1）功能表：）功能表：（2 2）特性方程：）特性方程：Qn+1J K功能功能QnJK触发器触发器功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=QnnnnQKQJQ 1110100J00111Kn0100QQn+1101卡诺图卡诺图（3 3）状态转换图）状态转换图（4 4）驱动表

15、）驱动表0 00 11 01 1Qn Qn+10 1 1 0J K JKJK触发器的驱动表触发器的驱动表 01J=K=0J=K=1K=J=K=01J=（三）、（三）、JK触发器应用触发器应用1、将、将JK触发器触发器 构成构成T触发器触发器。CPQ1J1KQC1TQQC1 1TQn+1J K功能功能QnJK功能表功能表 0 1 0 1输出状态输出状态同同J J状态状态0001 1 0 1 0输出状态输出状态同同J J状态状态11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=QnnnnQKQJQKJ-1触发器特性方程0 00 11 01 1 T Qn 0 1 1 0 Qn+1 功能功

16、能 T触发器的功能表触发器的功能表 Qn+1= QnQn+1= QnnnnQTQTQ 1T触发器特性方程触发器特性方程： 当当T触发器的输入端为触发器的输入端为T=1时，时， 称为称为T触发器。触发器。nnQQ 1T触发器的特性方程：触发器的特性方程：T=1时时CPQQQC1 1T1CPnnnQTQTQ 1T触发器特性方程：触发器特性方程：本章小结本章小结1 1触发器有两个基本性质：（触发器有两个基本性质：（1 1）在一定条件下，触发器可维持在两种稳）在一定条件下，触发器可维持在两种稳定状态（定状态（0 0或或1 1状态）之一而保持不变；（状态）之一而保持不变；（2 2）在一定的外加信号作用下

17、，）在一定的外加信号作用下，触发器可从一个稳定状态转变到另一个稳定状态。触发器可从一个稳定状态转变到另一个稳定状态。2 2描写触发器逻辑功能的方法主要有特性表、特性方程、驱动表、状态描写触发器逻辑功能的方法主要有特性表、特性方程、驱动表、状态转换图和波形图转换图和波形图( (又称时序图又称时序图) )等。等。3 3按照结构不同，触发器可分为：按照结构不同，触发器可分为： (1) (1) 基本基本RS触发器，为电平触发方式。触发器，为电平触发方式。 (2) (2) 同步触发器，为脉冲触发方式。同步触发器，为脉冲触发方式。 (3) (3) 主从触发器，为脉冲触发方式。主从触发器，为脉冲触发方式。 (4) (4) 边沿触发器，为边沿触发方式。边沿触发器，为边沿触发