第4章 触发器.

Presentation on theme: "第4章 触发器."— Presentation transcript:

1 第4章 触发器

2 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

3 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 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 基本RS触发器 R S Q S R G2 G1 & 2．工作原理

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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 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

11 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 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

12 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

13 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 JK 触发器转换为D 触发器 CP Q 1J C1 1K 1

14 （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 JK触发器转换为触发器 1 CP Q 1J C1 1K

15 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 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 D触发器转换为JK触发器 K J CP Q 1D C1 ≥1 & 1

16 （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 D触发器转换为触发器 CP Q 1D C1 （4）D触发器→RS触发器 图 D触发器转换为RS触发器 R S CP Q 1D C1 ≥1 & 1