第 7 章 正反器 7-1 RS 閂鎖器 7-2 RS 型正反器 7-3 D 型正反器 7-4 JK 正反器 7-5 T 型正反器 ……………………………………………………………… 7-1 RS 閂鎖器 7-2 RS 型正反器 7-3 D 型正反器 7-4 JK 正反器 7-5 T 型正反器

7-1 RS閂鎖器 1. 組合邏輯電路與循序邏輯電路之區別 (1)組合邏輯電路 ………………………………………………………………………….… 1. 組合邏輯電路與循序邏輯電路之區別 (1)組合邏輯電路 組合邏輯電路（Combinational Logic Circuit），係由基本邏輯閘所組成，輸出狀態的改變，完全由當時外界的輸入「組合」而得，不具回授路徑與記憶元件，故目前的輸出狀態並不會影響到下一個時間的輸出，如下圖所示。 節目錄

(2) 循序邏輯電路 循序邏輯電路（Sequential Logic Circuit），其組成除了組合邏輯電路外，還包括記憶元件（如本章介紹的閂鎖器、正反器，即為單一位元的記憶元件）。輸出狀態的改變，除與當時外界的輸入信號有關，還受記憶元件的影響，使其與之前的輸出狀態亦有關聯。 節目錄

故可「循序」變化，因具回授路徑與記憶元件，故目前的輸出狀態會影響到下一個時間的輸出，如下圖所示。 節目錄

2. RS閂鎖器 RS 閂鎖器可由反或閘（NOR Gate）組成，亦可由反及閘（NAND Gate）組成，以下為兩種 RS 閂鎖器： (1) 由兩個 NOR Gate 組成之 RS 閂鎖器 節目錄

(2) 由兩個 NAND Gate 組成之 RS 閂鎖器 節目錄

7-2　RS正反器 ………………………………………………………………………….… 1. 時序（Clock，CK） 　 使正反器輸入信號傳遞到輸出所加入的一種控制信號，這種控制信號可以控制正反器在什麼時間將輸入信號傳遞到輸出端，稱之為觸發（Triggering）分為下列四種： (1) 高準位觸發（High Level Triggering）：正反器僅在CK為1 時，才改變輸出狀態。 節目錄

(2) 低準位觸發（Low Level Triggering） ： 正反器僅在CK 為0 時，才改變輸出狀態。 (3) 正緣觸發（Positive Edge Triggering）： 正反器僅在CK由0 轉變為1 時，才改變輸出狀態。 (4) 負緣觸發（Negative Edge Triggering）： 正反器僅在CK 由1 轉變為0 時，才改變輸出狀態。 節目錄

2. 預設（Preset，PR） 3. 清除（Clear，CLR） 節目錄

4. RS正反器之電路、真值表與符號 　 為了使正反器能做到穩定的同步控制，前節之 RS 閂鎖器必須再加上時脈控制，才是 RS 正反器。其電路、真值表、符號如下圖所示。 節目錄

5. RS正反器之功用 一般機械性的開關，在開關開啟或關閉瞬間，會產生彈片彈跳現象，RS正反器常用於消除機械性開關的彈跳現象。 節目錄

7-3 D型正反器 D 型正反器之電路、真值表與符號 ………………………………………………………………………….… D 型正反器之電路、真值表與符號 　 D 型正反器實際上是一個經過修改的 RS 正反器，只要將 D 輸入直接接到RS 正反器的 S輸入端，另再經反相閘後，接到 R 輸入端，即為 D 型正反器，其電路、真值表、符號如下圖所示。 節目錄

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2. D型正反器之功用 由D型正反器之真值表可知，D型正反器的輸出，直接由外界輸入來決定，如同一個專門儲存從D輸入端進來資料的記憶裝置，故D型正反器即資料（Data）型正反器，由於構造簡單且容易儲存暫時性資料，廣泛用於資料暫存器、移位暫存器、強生計數器（Johnson Counter）。 節目錄

3. D型正反器與RS正反器之關係 D型正反器與RS正反器之關係，如下圖所示，當D＝0 時，S＝0，R＝1，故Q＝0；當D＝1時，S＝1，R＝0，故Q＝1。因此只要將RS正反器中的R腳加上反相閘，並且和S腳接連反器之關係一起，就可將RS正反器轉換成D型正反器了。 節目錄

4.D型正反器IC 常用的D型正反器IC編號有7474、74175。 節目錄

7-4 JK正反器 JK 正反器之電路、真值表與符號 ………………………………………………………………………….… JK 正反器之電路、真值表與符號 　　JK 正反器的設計，主要是針對 RS 正反器輸出競賽現象所改良，只要將RS 正反器之輸出端 Q 與 分別接回 R 與 S 輸入端，即為 JK 正反器，其電路、真值表、符號如下圖所示。 節目錄

JK 正反器之功用 　　JK 正反器由於沒有 RS 正反器的競賽現象，且有兩個輸入控制端 J、K，設計與控制上甚為方便，以 JK 正反器來設計同步計數器是最節省 IC 的方式，故 JK 正反器大多用於同步計數器。 節目錄

主從式 JK 正反器 　　主從式正反器（Master-Slave Flip-Flop），是由兩個正反器與一個 NOT 閘所組成，第一級為主正反器（JK 正反器），第二級為從正反器（RS 正反器），NOT 閘的功用是將時脈反相成為互補的觸發信號。主從式 JK 正反器如下圖所示。 節目錄

JK正反器與RS正反器、D型正反器關係 JK正反器的輸出前三項均與RS正反器相同，且又是RS正反器的改良型，故不必用來替代RS正反器，但JK正反器可修改成D型正反器，只要將D輸入直接接到JK正反器的J輸入端，另再經反相閘後，接到K輸入端即為D型正反器，JK正反器與RS正反器、D型正反器之關係，如下圖所示。 節目錄

JK正反器IC 常用的JK正反器IC編號有7470、7473、7476。 節目錄

7-5 T型正反器 T 型正反器之電路、真值表與符號 ………………………………………………………………………….… T 型正反器之電路、真值表與符號 　　 T 型正反器可說是一種單一輸入的 JK 正反器，只要將 JK 正反器的兩輸入端接在一起，即為 T 型正反器，其電路、真值表與符號如下圖所示，分析如下： 節目錄

T 型正反器之功用 　　由 T 型正反器之真值表可知：T 型正反器之輸入為 0 時，輸出為原來狀態，輸入為 1 時，輸出則為原來狀態之反相，故 T 型正反器即反轉（Toggle）型正反器。此特性正符合計數器之基本原理，因此廣泛用於計數器。　 節目錄

T型正反器與JK正反器、D型正反器之關係 T型正反器並沒有專用IC，但可由JK正反器或D型正反器修改而成，下圖為T型正反器與JK正反器、D型正反器之關係，其中只要把JK正反器的J與K相接，即可形T成型正反器；將D型正反器接成輸出恆變的狀態，再將脈波輸入端變成正反器輸入端，即可形成T型正反器。 節目錄

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