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电子技术 2 （数字部分）

电子技术 2 （数字部分）. 渤海职业学院机电工程系电子教研室 编制 : 李仕卫 ( 讲师 ) 审核 : 阎相环 ( 高讲 ). 第 4 章集成 触发器. 4.1 基本 RS 触发器. 4.2 几种时钟触发器的逻辑功能. 4.3 触发器的选择和使用. 退出. 触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。  它有两个稳定的状态： 0 状态和 1 状态；  在不同的输入情况下，它可以被置成 0 状态或 1 状态；　　  当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。.

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电子技术 2 （数字部分）

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  1. 电子技术2（数字部分） 渤海职业学院机电工程系电子教研室 编制:李仕卫(讲师) 审核:阎相环(高讲)

  2. 第4章集成 触发器 4.1 基本RS触发器 4.2 几种时钟触发器的逻辑功能 4.3触发器的选择和使用 退出

  3. 触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。  它有两个稳定的状态：0状态和1状态；  在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；　　  当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。 所以，触发器可以记忆1位二值信号。根据逻辑功能的不同，触发器可以分为RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T´触发器；按照结构形式的不同，又可分为基本RS触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器。

  4. 4.1 基本RS触发器 信号输出端，Q=0、Q=1的状态称0状态，Q=1、Q=0的状态称1状态， 一、电路结构 电路组成和逻辑符号 信号输入端，低电平有效。

  5. Q R S ①R=0、S=1时：由于R=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由S=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成0状态，这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发器的置0端或复位端。 二、工作原理 0 1 0 10 0 1

  6. Q R S 0 1 0 ②R=1、S=0时：由于S=0，不论原来Q为0还是1，都有Q=1；再由R=1、Q=1可得Q＝0。即不论触发器原来处于什么状态都将变成1状态，这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发器的置1端或置位端。 1 0 1 01 1 0

  7. Q R S 0 1 0 1 0 1 ③R=1、S=1时：根据与非门的逻辑功能不难推知，触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储起来，这体现了触发器具有记忆能力。 1 0 0 1 不变 11 1 1

  8. Q R S 0 1 0 1 0 1 不变 1 1 ④R=0、S=0时：Q=Q=1，不符合触发器的逻辑关系。并且由于与非门延迟时间不可能完全相等，在两输入端的0同时撤除后，将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触发器不允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的约束条件。 ？ 1 1 不定 00 0 0

  9. 特性表（真值表） 现态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。 次态：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。

  10. Q R S Q 波形图 反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图 置1 保持 置1 置0 置1 不允许 置1

  11. 基本RS触发器的特点 （1）触发器的次态不仅与输入信号状态有关，而且与触发器的现态有关。 （2）电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。 （3）在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1。 （4）在稳定状态下两个输出端的状态和必须是互补关系，即有约束条件。 在数字电路中，凡根据输入信号R、S情况的不同，具有置0、置1和保持功能的电路，都称为RS触发器。

  12. 4.2 几种时钟触发器的逻辑功能 4.2.1 同步触发器 4.2.2主从CMOS边沿Ｄ触发器 ４.２.３维持阻塞 边沿Ｄ触发器 ４.２.4 负边沿ＪＫ触发器 4.2.5 T触发器和T′触发器 退出

  13. S R CP＝0时，R=S=1，触发器保持原来状态不变。 4.2.1 同步触发器 1、同步RS触发器 CP＝1时，工作情况与基本RS触发器相同。

  14. CP=1期间有效 特性表 特性方程

  15. 主要特点 （1）时钟电平控制。在CP＝1期间接收输入信号，CP＝0时状态保持不变，与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加了时间控制。 （2）R、S之间有约束。不能允许出现R和S同时为1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。 波形图 不变 置1 不变 置0 不变 置1 不变 置0 不变 不变 不变

  16. 4．2．2主从CMOS边沿Ｄ触发器 1．电路结构:由CMOS逻辑门和CMOS传输门组成主从D触发器。 由于引入了传输门，该电路虽为主从结构，却没有一次变化问题， 具有边沿触发器的特性。

  17. 2．工作原理 触发器的触发翻转分为两个节拍： （1）当CP变为1时，TG1开通，TG2关闭。主触发器接收D信号。 同时，TG3关闭，TG4开通，从触发器保持原状态不变。 （2）当CP由1变为0时，TG1关闭，TG2开通，主触发器自保持。 同时，TG3开通，TG4关闭，从触发器接收主触发器的状态。 3 ．具有直接置0端RD和直接置1端SD的CMOS边沿D触发器

  18. 1. 电路原理 维持阻塞D触发器的逻辑图和逻辑符号如图4-7所示。该触发器由6个与非门组成，其中，G1和G2构成基本RS触发器，通过RD和SD端可进行直接复位和置位操作。G3、G4 、G5和G6构成维持阻塞结构，确保触发器仅在CP脉冲由低电平上跳到高电平这一上升沿时刻接收信号产生翻转。因此，在一个CP脉冲作用下，触发器只能翻转一次，不能空翻。 4.2.3 维持阻塞D触发器

  19. 图4-7维持阻塞型D触发器 • 逻辑图; (b) 逻辑符号

  20. 例4-1维持阻塞D触发器的CP脉冲和输入信号D的波形如图4-8所示，画出Q端的波形。  解 触发器输出Q的变化波形取决于CP脉冲及输入信号D， 由于维持阻塞D触发器是上升沿触发，故作图时首先找出各CP脉冲的上升沿，再根据当时的输入信号D得出输出Q，作出波形。由图4-8可得出上升沿触发器输出Q的变化规律：仅在CP脉冲的上升沿有可能翻转，如何翻转取决于当时的输入信号D。

  21. 波形图

  22. ４.2.4负边沿JK触发器 1. 电路结构及工作原理 图4-10负边沿JK触发器 (a) 逻辑图； (b) 逻辑符号

  23. 边沿JK触发器的逻辑符号 边沿JK触发器的特点 ①边沿触发，无一次变化问题。 ②功能齐全，使用方便灵活。 ③抗干扰能力极强，工作速度很高。

  24. 例4-2 负边沿JK触发器的CP脉冲和输入信号J、 K的波形如图411所示， 画出Q端的波形。 波形图

  25. 4.2.5 T触发器和T′触发器 一、T触发器的逻辑功能 在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号T取值的不同，具有保持和翻转功能的电路，即当T＝0时能保持状态不变，T＝1时一定翻转的电路，都称为T触发器。 逻辑符号 特性表

  26. T触发器特性方程： 与JK触发器的特性方程比较，得： 电路图

  27. 状态图 时序图

  28. 二、T ＇触发器的逻辑功能 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T＇触发器。 逻辑符号 特性表

  29. T ＇触发器特性方程： 变换T＇触发器的特性方程： 与JK触发器的特性方程比较，得： 电路图

  30. 状态图 时序图

  31. 4.3触发器的选择和使用 １．基本ＲＳ触发器及其性质是触发器电路的基础。 ２．在使用触发器时，必须注意电路的功能及其触发方式。 ３．在使用触发器时，还应注意其脉冲工作特性． ４．触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。  它有两个稳定的状态：0状态和1状态；  在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态；  当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。

  32. 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。触发器是数字电路的极其重要的基本单元。触发器有两个稳定状态，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：RS＝0 JK触发器： Qn+1=JQn+KQn D触发器： Qn+1=D T触发器： Qn+1=TQn+TQn T＇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，同一种电路结构形式，可以构成具有不同功能的各种类型触发器。 本节小结：

  33. 课 间 休 息 • 充分放松有益学习 魂断蓝桥 大长今 友谊地久天长 你是我的玫瑰 喜刷刷 进行曲 我的祖国 大长今

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