第4章 触发器

第4章 触发器 4.1 概述 4.2 基本RS 触发器 4.3 同步触发器 4.4 主从触发器 4.5 边沿触发器 第4章 触发器 4.1 概述 4.2 基本RS 触发器 4.3 同步触发器 4.4 主从触发器 4.5 边沿触发器 4.6 不同类型触发器间的相互转换

4.1 概述 1．对触发器的基本要求 2．触发器的现态和次态 3．触发器的分类 （1）应具有两个稳定状态——0状态和1状态，以正确表征其存储内容。 （2）能够接收、保存和输出信号。 2．触发器的现态和次态 触发器接收信号之前的状态叫做现态，用Qn表示。触发器接收输入信号之后的状态叫做次态，用Qn+1表示。 3．触发器的分类 （1）按照电路结构和工作特点的不同，触发器可分为基本触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器等。 （2）按照在时钟脉冲控制下逻辑功能的不同，时钟触发器可分为RS型触发器、JK型触发器、D型触发器、T型触发器和T＇型触发器等。 （3）按照电路使用的开关元件的不同，触发器可分为TTL型触发器和CMOS型触发器。

4.2 基本RS 触发器 4.2.1 用与非门组成的基本RS触发器 1．电路组成及逻辑符号 (a) 逻辑电路 (b) 逻辑符号 图4.2.1 基本RS触发器 R S Q S R G2 G1 & 2．工作原理

4.2.2 用或非门组成的基本RS触发器 当=0，=1时，触发器置0（0状态）。 当=1，= 0时，触发器置1（1状态）。 (3) 当=1，=1时，触发器保持原状态不变。 (4) 当==0时，触发器状态不定。 4.2.2 用或非门组成的基本RS触发器 Q R S Q R S (b) 逻辑符号 G1 G2 ≥1 ≥1 R S (a) 逻辑电路 图4.2.2 或非门基本RS触发器

4.3 同步触发器 4.3.1 同步RS触发器 1.电路组成及逻辑符号 S CP R Q 1S C1 1R (a) 逻辑电路 （b）逻辑符号 图4.3.1 同步RS触发器 S CP R G2 G1 & G4 G3 2．工作原理

4.3.2 同步D触发器 3．主要特点 （1）时钟电平控制 （2）R、S之间仍存在约束 1．电路组成及逻辑符号 2. 工作原理 (约束条件) CP=1期间有效 3．主要特点 （1）时钟电平控制 （2）R、S之间仍存在约束 4.3.2 同步D触发器 1．电路组成及逻辑符号 (b) 逻辑符号 (a) 逻辑图 图4.3.5 同步D触发器 D CP Q 1D C1 R S G5 G2 G1 & G4 G3 1 2. 工作原理 特性方程: Qn+1=D

4.4 主从触发器 4.4.1 主从RS触发器 1．电路组成及逻辑符号 2．工作原理 (a) 逻辑电路 S CP R 1R 1S C1 Q (b) 逻辑符号 图4.4.1 主从RS触发器 QM G9 主 从 G2 G1 & G4 G3 S CP R G6 G5 G8 G7 1 （约束条件） CP下降沿到来时有效 3．主要特点： （1）主从控制，时钟脉冲触发 （2）R、S之间仍存在约束 4.4.2 主从JK触发器 主从型JK触发器是为解决主从RS 触发器的约束问题而设计的。 1.电路组成及逻辑符号

2.工作原理 & 1 图4.4.3 主从JK触发器 G9 （b）逻辑符号 1K 1J C1 J CP K Q (a) 电路组成 1K R S 1J J CP R QM 主 从 G2 G1 & G4 G3 J CP K G6 G5 G8 G7 1 2.工作原理

4.5 边沿触发器 为了解决主从JK触发器的一次变化问题，进一步提高触发器的抗干扰能力，便出现了边沿触发器。边沿触发器的种类较多，这里只介绍边沿JK触发器和边沿D触发器。 4.5.1边沿JK触发器 1.逻辑符号 Q 1K 1J C1 J CP K (a) 逻辑符号 图4.5.1 边沿JK触发器的逻辑符号 1K R S 1J J CP R (b) 带异步输入端的边沿JK触发器 2.工作原理 特性方程 CP下降沿时刻有效 Q K J CP 图4.5.2 边沿JK触发器波形 3.工作波形图

4.5.2 边沿D触发器 1.逻辑符号 2.工作原理 3.工作波形图 CP下降沿时刻有效 图4.5.4 边沿D触发器的逻辑符号 Q 1D C1 D CP (a) 逻辑符号 (b) 带异步输入端的边沿D触发器 图4.5.4 边沿D触发器的逻辑符号 R S 1D D CP 2.工作原理 CP下降沿时刻有效 3.工作波形图 图4.5.5 边沿D触发器波形 Q D CP

4.5.3 T和T＇触发器 T 触发器特性方程 触发器特性方程 图4.5.8触发器逻辑符号 图4.5.7 T触发器逻辑符号 Q 1T C1 T CP 图4.5.8触发器逻辑符号 CP T 触发器特性方程 触发器特性方程

4.6 不同类型触发器间的相互转换 1．转换方法 2．JK触发器到D、T、T＇和RS触发器的转换 4.6 不同类型触发器间的相互转换 1．转换方法 在进行触发器之间的转换时，可以按照以下几个步骤进行： （1）写出已有触发器和待求触发器的特性方程； （2）变换待求触发器的特性方程，使之形式与已有触发器的特性方程一致； （3）根据方程式，如果变量相同、系数相等则方程一定相等的原则，比较已有和待求触发器的特性方程，求出转换逻辑； （4）画电路图。 2．JK触发器到D、T、T＇和RS触发器的转换 （1）JK触发器→D触发器 图4.6.1 JK 触发器转换为D 触发器 CP Q 1J C1 1K 1

（2）JK触发器→T触发器 （3）JK触发器→T＇触发器 图4.6.2 JK触发器转换为T触发器 图4.6.3 JK触发器转换为触发器 T CP Q 1J C1 1K （3）JK触发器→T＇触发器 图4.6.3 JK触发器转换为触发器 1 CP Q 1J C1 1K

3．D触发器到JK、T、T＇和RS触发器的转换 （4）JK触发器→RS触发器 图4.6.4 JK触发器转换为RS触发器 S CP Q 1J C1 1K R 3．D触发器到JK、T、T＇和RS触发器的转换 （1）D触发器→JK触发器 图4.6.5 D触发器转换为JK触发器 K J CP Q 1D C1 ≥1 & 1

（2）D 触发器→T 触发器 （3）D 触发器→T＇触发器 （4）D触发器→RS触发器 图4.6.7 D触发器转换为触发器 CP Q 1D C1 =1 图4.6.7 D触发器转换为触发器 CP Q 1D C1 （4）D触发器→RS触发器 图4.6.8 D触发器转换为RS触发器 R S CP Q 1D C1 ≥1 & 1