§2-8 触发器 教学目标： 触发器的基本概念 同步、边沿D、边沿Jk触发器的逻辑功能.

Presentation on theme: "§2-8 触发器 教学目标： 触发器的基本概念 同步、边沿D、边沿Jk触发器的逻辑功能."— Presentation transcript:

1 §2-8 触发器 教学目标： 触发器的基本概念 同步、边沿D、边沿Jk触发器的逻辑功能

2 触发器 2-8-1 触发器的基本概念 2-8-2 基本RS触发器 2-8-3 同步触发器 2-8-4 边沿触发器 2-8-5 T和T’触发器
触发器的基本概念 基本RS触发器 同步触发器 边沿触发器 T和T’触发器 退出

3 2-8-1 触发器的基本概念 1.触发器有两个互补输出端：Q 、 2.有两个稳定的状态：0状态和1状态；
2-8-1 　触发器的基本概念 1.触发器有两个互补输出端：Q 、 2.有两个稳定的状态：0状态和1状态； 3.在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态； 4.具有记忆（存储）功能，当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变; 5.一个触发器可以记忆1位二值信号; 6.输出状态表示：Qn（现态）、 Qn+1（次态); 7.触发器分类：按功能分有RS触发器、D触发器、JK触发 器、T和T´触发器；按照结构分为基本RS触发器、同步触 发器、主从触发器和边沿触发器。

4 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，
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， 电路组成和逻辑符号 信号输入端，低电平有效。

5 工作原理 R S Q 1 1 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。

6 R S Q 1 1 1 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。

7 R S Q 1 1 1 不变 1 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。

8 ？ R S Q 1 不变 1 1 不定 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。

9 触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式
逻辑功能 _ _ RD=0 SD=1 Q n+1=0 SD=0 RD=1 Q n+1=1 SD= RD=1 Q n+1=Q n （状态保持不变） SD= RD=0 Q n+1=Q n =1 （不允许） _ _ _ _ _ _ 特性方程 触发器的特性方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式

10 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 R S Q 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 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。
（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 2-8-3 同步触发器 1、同步RS触发器 S R CP＝0时，R=S=1，触发器保持原来状态不变。
同步触发器 1、同步RS触发器 S R CP＝0时，R=S=1，触发器保持原来状态不变。 CP＝1时，工作情况与基本RS触发器相同。

13 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

14 逻辑符号 特征方程 2、同步 D 触发器 CP=1期间有效 3、同步触发器的空翻现象
在CP=1期间，当输入条件具备时，输出Q可多次发生改变。因此，如果此时外来干扰信号，也可能会引起输出端的改变，这种现象称为“空翻现象”。

15 边沿触发器 1、边沿D触发器 逻辑符号 特征方程 下降沿时刻有效

16 逻辑功能 （1）CP＝0时，输入信号D不起作用； （2）CP＝1期间，始终都有Q n+1= Q n (保持不变）；
（3）CP下降沿到来时， Q n+1 =D； 注意：边沿触发器根据（CP）有效沿的不同分为“上升沿”有 效和“下降沿”有效两种，从符号上可以区别。

17 2、边沿JK触发器 边沿JK触发器的逻辑符号 特征方程 CP下降沿时刻有效

18 边沿JK触发器的特点 ①边沿触发，无空翻问题。 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。
例1. P 、3-9(a~f)、 3-8(a~d)

19 JK触发器→T触发器 电路图 2-8-5 T触发器、 T’触发器 1、将JK触发器转换为T和T＇触发器 T触发器特性方程：

20 JK触发器→T＇触发器 电路图 在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路，都称为T＇触发器。 T ＇触发器特性方程：

21 2、将D触发器转换为T和T＇触发器 D触发器→T触发器

22 D触发器→T＇触发器

23 课后小结： 　　触发器是数字电路的基本单元电路。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逻辑函数。 　　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。

24 课前复习及提问： 1. OC门和三态门的符号? 2.它们的特性? 3.门电路闲置端该如何处理? 思考题： 1.边沿D、JK触发器的符号、特征方程、功能？ 2.同步触发器的缺点是什么？怎样改进？ 作业题： 3-4、5、8(e~h)、9(g~i) 预习：时序电路的分析方法