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

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1 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
……………………………………………………………… RS 閂鎖器 RS 型正反器 D 型正反器 JK 正反器 T 型正反器

2 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

3 (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

4 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。
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5 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

6 (2) 由兩個 NAND Gate 組成之 RS 閂鎖器
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7 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 時，才改變輸出狀態。 節目錄

8 (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 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 時，才改變輸出狀態。 節目錄

9 2. 預設（Preset，PR） 3. 清除（Clear，CLR）
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10 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

11 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

12 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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14 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

15 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

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

17 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

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19 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

20 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

21 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

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

23 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

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25 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

26 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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