第21章触发器和时序逻辑电路
电工学下册(电子技术)知识点总结
电子技术知识点总结模拟电路处理模拟信号，数字电路处理数字信号第14章半导体器件1.本征半导体概念2.N型和P型半导体的元素、多数载流子和少数载流子、“复合〞运动3.PN结的单向导电性，扩散运动，漂移运动4.二极管的伏安特性、等效电阻〔14.3.8〕5.稳压二极管的工作区6.三极管的放大电流特性〔非放大电压〕、输出特性曲线〔放大区、截止区、饱和区〕，判断硅管和锗管、PNP型和NPN型〔14.5.1，14.5.2,14.5.3〕第15章根本放大电路1.共发射极放大电路的组成、静态分析、动态分析，计算电压放大倍数〔远大于1，输入输出电压反相〕、输入电阻〔高〕、输出电阻〔低〕2.静态工作点的稳定：分压式偏置放大电路的组成3.非线性失真：饱和失真〔静态工作点高〕、截止失真〔静态工作点低〕4.射极输出器的组成、静态分析〔估算法、图解法〕、动态分析〔微变等效电路法、图解法〕，计算电压放大倍数〔接近1，但小于1，输入输出电压同相〕、输入电阻〔高〕、输出电阻〔低〕5.多级放大电路的放大倍数，耦合方式三种：变压器耦合、阻容耦合〔静态工作点相对独立〕、直接耦合〔静态工作点相互影响，零点漂移〕6.差分(差动)放大电路：针对缓慢变化的信号，采用直接耦合，共模信号，差模信号，抑制零点漂移，电路对称性要好7.功率放大电路状态：甲类、甲乙类、乙类，为防止交越失真，需工作在甲乙类状态下第16章集成运算放大器1.理想运算放大器的理想化条件：开环电压放大倍数∞，差模输入电阻∞，开环输出电阻0，共模抑制比∞，工作区：线性区和饱和区2.虚短、虚断3.运算放大器的比例运算、加法运算和减法运算4.电压比拟器第17章电子电路中的反应1.负反应对放大电路工作性能的影响：降低放大倍数、提高放大倍数的稳定性、改善波形失真2.深度负反应的条件〔AF>>1〕第18章直流稳压电源1.整流电路的作用2.滤波器的作用3.稳压环节的作用第20章门电路和组合逻辑电路1.二进制、十六进制和十进制的转化2.根本逻辑门电路概念：与、或、非3.逻辑代数运算：交换律、结合律、分配律、吸收律、反演律4.常用的组合逻辑电路：加法器、编码器、译码器5.例：判奇电路第21章触发器和时序逻辑电路1.触发器的触发条件、触发时间、功能2.可控RS触发器可能会出现空翻现象3.JK触发器如何转化为T触发器和D触发器4.常用的时序逻辑电路：存放器〔数码和移位〕、计数器。
触发器Flip-Flops和时序电路
组合逻辑电路组成，能够将输入信号向左或向右移动指定的位数。
时序电路的应用
数字逻辑控制
时序电路在数字逻辑控制中有着 广泛的应用，例如在计算机、数 字交换机、数控机床等设备中， 都需要使用时序电路来实现数字
逻辑控制。
通信技术
在通信技术中，时序电路被广泛 应用于数字信号处理、调制解调、
信道编码等领域。
自动控制
寄存器
寄存器是一种常见的触发器与时序电 路的组合，它由多个触发器组成，用 于存储二进制数据。
计数器
计数器是一种能够自动计数输入脉冲 个数的时序电路，它由多个触发器和 门电路组成。
05 触发器Flip-flops和时序 电路的优化与挑战
触发器Flip-flops的优化策略
减少功耗
通过降低时钟频率、使用低功耗设计 和工艺、以及优化时钟网络来降低功 耗。
触发器Flip-flops是数字逻辑电路 中的基本存储单元，用于存储二进 制状态（0或1）。
工作原理
触发器Flip-flops采用双稳态电路 ，通过时钟信号控制数据输入和 输出，实现状态的存储和切换。
触发器Flip-flops的类型
01
02
03
JK触发器
具有置0、置1、翻转和保 持四种功能，通过改变时 钟信号的相位实现不同操 作。
提高速度
通过优化触发器的结构、减少内部延 迟和传播延迟，以及采用更快的时钟 源来提高速度。
减小面积
通过优化设计、采用更小的单元尺寸 和更高效的布局布线技术来减小面积。
提高可靠性
通过采用冗余设计、错误检测和纠正 技术以及容错逻辑来提高可靠性。
时序电路的优化策略
优化时钟网络
通过减少时钟源的数量、降低时钟频率、 优化时钟分布和减少时钟偏斜来优化时钟
大学_电工学(吉培荣著)课后答案下载_1
电工学（吉培荣著）课后答案下载电工学（吉培荣著）课后答案下载本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书是根据当前教学改革形势，在第六版的基础上作了精选、改写、调整、补充而修订编写的。
全书分上、下两册出版。
上册是电工技术部分;下册是电子技术部分。
各章均附有习题。
另编有配套立体化教材(见第七版序言)。
本书可作为高等学校工科非电类专业上述两门课程的教材，也可供社会读者阅读。
本书(第七版)由哈尔滨工程大学张保郁教授审阅。
本书第三版于1987年获全国优秀教材奖，第四版于1997年获国家级教学成果二等奖和国家级科学技术进步三等奖，第五版于获全国普通高等学校优秀教材二等奖，第六版于获国家级教学成果二等奖，并于获第七届全国高校出版社优秀畅销书一等奖，此外还被评为“高等教育百门精品课程教材建设计划”精品项目。
电工学（吉培荣著）：内容简介第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电压和电流的参考方向1.4欧姆定律1.5电源有载工作、开路与短路1.5.1电源有载工作1.5.2电源开路1.5.3电源短路1.6基尔霍夫定律1.6.1基尔霍夫电流定律1.6.2基尔霍夫电压定律1.7电路中电位的概念及计算习题第2章电路的分析方法2.1电阻串并联连接的等效变换2.1.1电阻的串联2.1.2电阻的并联2.2电阻星形联结与三角形联结的等效变换 2.3电源的两种模型及其等效变换2.3.1电压源模型2.3.2电流源模型2.3.3电源两种模型之间的等效变换2.4支路电流法2.5结点电压法2.6叠加定理2.7戴维宁定理与诺顿定理2.7.1戴维宁定理2.7.2诺顿定理2.8受控电源电路的分析2.9非线性电阻电路的分析习题第3章电路的暂态分析第4章正弦交流电路第5章三相电路第6章磁路与铁心线圈电路第7章交流电动机第8章直流电动机第9章控制电机第10章继电接触器控制系统第11章可编程控制器及其应用第12章工业企业供电与安全用电第13章电工测量附录部分习题答案中英文名词对照参考文献第14章半导体器件14.1半导体的导电特性14.1.1本征半导体14.1.2N型半导体和P型半导体 14.2PN结及其单向导电性14.3二极管14.3.1基本结构14.3.2伏安特性14.3.3主要参数14.4稳压二极管14.5双极型晶体管14.5.1基本结构14.5.2电流分配和放大原理14.5.3特性曲线14.5.4主要参数14.6光电器件14.6.1发光二极管14.6.2光电二极管14.6.3光电晶体管习题第15章基本放大电路15.1共发射极放大电路的组成15.2放大电路的`静态分析15.2.1用放大电路的直流通路确定静态值 15.2.2用图解法确定静态值15.3放大电路的动态分析15.3.1微变等效电路法15.3.2图解法15.4静态工作点的稳定15.5放大电路的频率特性15.6射极输出器15.6.1静态分析15.6.2动态分析15.7差分放大电路15.7.1静态分析15.7.2动态分析15.7.3共模抑制比15.8互补对称功率放大电路15.8.1对功率放大电路的基本要求15.8.2互补对称放大电路15.8.3集成功率放大电路15.9场效晶体管及其放大电路15.9.1绝缘栅场效晶体管15.9.2场效晶体管放大电路习题第16章集成运算放大器16.1集成运算放大器的简单介绍16.1.1集成运算放大器的特点16.1.2电路的简单说明16.1.3主要参数16.1.4理想运算放大器及其分析依据 16.2运算放大器在信号运算方面的应用 16.2.1比例运算16.2.2加法运算16.2.3减法运算16.2.4积分运算16.2.5微分运算16.3运算放大器在信号处理方面的应用 16.3.1有源滤波器16.3.2采样保持电路16.3.3电压比较器16.4运算放大器在波形产生方面的应用 16.4.1矩形波发生器16.4.2三角波发生器……第17章电子电路中的反馈第18章直流稳压电源第19章电力电子技术第20章门电路和组合逻辑电路第21章触发器和时序逻辑电路第22章存储器和可编程逻辑器件第23章模拟量和数字量的转换附录部分习题答案中英文名词对照参考文献电工学（吉培荣著）：图书目录点击此处下载电工学（吉培荣著）课后答案。
《电工与电子技术》考试【 触发器和时序逻辑电路】题目类型【问答题】难度【易】
为什么触发器能寄存0或1？
答案：
因为
问题【3】删除修改
基本RS触发器、钟控触发器和边沿触发器在什么时候会因为干扰而可能产生误动作？
答案：
基本RS触发器在任何时候都会受干扰而产生误触发；钟控触发器在CP脉冲高电平期间会因干扰而误触发；而边沿触发器只有在CP脉冲上升沿或是下降沿时才会受干扰产生误触发。
问题【4】删除修改
触发器的逻辑功能有哪几种描述方法？
答案：
触发器的逻辑功能的描述方法有：真值表法；逻辑函数表达式；真值表法；波形图法和状态转换图法等5种。
问题【5】删除修改
钟控触发器的电路结构型式，逻辑功能及触发方式三者之间有什么关系？逻辑功能相同的触发器，触发方式是否相同？
答案：
电路结构不同，逻辑功能和触发器方式便可能不同。但同一种逻辑功能的触发器，可以采用不同的电路结构，便有不同的触发方式。因此，逻辑功能相同的触发器，触发方式不一定相同。
问题【9】删除修改
什么是并行输入、串行输入、并行输出、串行输出？
答案：
并行输入，即当寄存指令来到时，待寄存的各位数据同时存放到各位触发器；串行输入，即在移位脉冲的作用下，待存数据逐位向左或向右移入各触发器；并行输出，即当取指指令来到时，被存放的数据同时在各位触发器的输出端取出；串行输出，即在移位脉冲的作用下，被存数据由最高位或最低位逐位取出。
问题【10】删除修改
什么是异步计数器，什么是同步计数器两者有什么区别？
答案：
异步计数器，即计数脉冲不是同时加到各位触发器的C端，因此各位触发器的翻转有先后次序，即是异步的。同步计数器，即计数脉冲是同时加到各位触发器的C端，因此各位触发器的翻转和计数脉冲同步。同步计数器运算速度快，可靠性高。而异步计数器不仅运算速度慢，而且可能产生误码，如由状态“0111”变到“1000”的过程实际上是111→0110→0100→0000→1000。同步计数器则在同一时刻由0111→1000。
时序逻辑电路
3 ． 异步减 法计 数器
（1）3位递减计数器的状态
（2）电路组成
二 、 十进制计数器
十进制递减计数器的状态
1．电路组成
异步十进制加法计数器
2．工作原理
（1）计数器输入0～9个计数脉冲时，工作过程与4位二进制异步加法计数器完 全相同，第9个计数脉冲后，Q3Q2Q1Q0状态为1001。 （2）第10个计数脉冲到来后，此时计数器状态恢复为0000，跳过了1010~1111 的6个状态，从而实现842lBCD码十进制递增计数的功能。
④ 最 高 位 触 发 器 FF 3 是 在 Q 0 、 Q 1 、 Q 2 同 时 为 1 时 触 发 翻 转 ， 即 FF 0 ～ FF 2 原均为 1 ，作加 l 计数时，产生进位使 FF 3 翻转为 l 。
（2）电路组成
4位二进制同步加法计数器逻辑图
工
程
应
用
计数不正常的故障检测 第一步，先查工作电源是否正常；第二步，检查触 发器的复位端是否被长置成复位状态；第三步，用示波器观测计数脉冲是否加到 了触发器的CP端；第四步，替换触发器，以确定集成电路是否损坏。
第二节 计数器
在数字系统中，能统计输入脉冲个数的电路称为计数器。
一 、二进 制计 数器 1 ． 异步二 进制 加法计 数器
每输入一个脉冲，就进行一次加 1 运算的计数器称为加法 计数器，也称为递增计数器。 4 个 JK 触发器构成的异步加 法计数器如下图所示。
图中 FF 0 为最低位触发器，其控制端 C l 接收输入脉冲，输 出信号 Q 0 作为触发器 FF 1 的 CP ， Q 1 作为触发器 FF 2 的 CP ， Q 2 作为 FF 3 的 CP 。各触发器的 J 、 K 端均悬空，相当于 J = K =1 ，处于计数状态。各触发器接收负跳变脉冲信号时 状态就翻转，它的时序图见下图。
21章 题库——时序逻辑电路+答案
第21章 触发器和时序逻辑电路一、填空题1、JK 触发器的特性方程为：=+1n Q ________________________。
2、时钟触发器按照结构和触发方式不同可分为：_________、__________、_________和主从式触发器四种。
3、T 触发器的特性方程为=+1n Q _________________。
4、4个触发器组成的寄存器可以存储__________位二进制数。
5、将JK 触发器的J 端连在Q 端上，K 端接高电平。
假设)(t Q =0，则经过50个CP 脉冲作用后，它的状态)50(+t Q =_____。
6、对于时钟RS 触发器，若要求其输出“0”状态保持不变，则输入的RS 信号应为________。
7、组成计数器的各个触发器的状态能在时钟信号到达时同时翻转,它属于__________ 计数器。
（填“同步”或“异步”）8、当JK 触发器的输入J=1，K=0时，触发器的次态Q n+1=____________。
9、若要构成十二进制计数器，最少要用__________个触发器。
10、构成一个模6的同步计数器最少要________个触发器。
11、一个 JK 触发器有____个稳态，它可存储____位二进制数。
二、选择题1、下列触发器中有空翻现象的是_________。
A 、同步式触发器B 、维持阻塞式触发器C 、主从式触发器D 、边沿式触发器 2、在以下各种电路中，属于时序电路的有__________。
A 、译码器B 、计数器C 、数据选择器D 、编码器 3、JK 触发器当J=K=1时，Q n+1=__________。
A 、0B 、1C 、Q nD 、 Q n4、下列触发器中逻辑功能最多是_______。
A 、J-K 触发器B 、D 触发器C 、T 触发器D 、T ′触发器 5、在CP 有效的情况下，当输入端D=0时，则D 触发器的输出端=+1n Q ________。
触发器和时序逻辑电路221双稳态触发器
221双稳态触发器的工作原理
01
当置位输入端S为高电平、复位输入端R为低电平时，输出 端Q保持原状态。
02
当置位输入端S为低电平、复位输入端R为高电平时，输出 端Q状态翻转。
03
221双稳态触发器的输出状态不会因为输入信号的消失而消 失，除非另一个相反状态的信号到来。
221双稳态触发器的特点与优势
触发器还可以用于实现时序逻辑电路，如同步时序电路和异 步时序电路。
02
CATALOGUE
双稳态触发器介绍
双稳态触发器的定义
双稳态触发器是一种数字逻辑电路，具有两个稳定状态， 可以在外部信号的作用下在这两个状态之间进行转换。
它通常由两个交叉反接的晶体管或开关管组成，具有两个 互补的输出端。
双稳态触发器的工作原理
当输入信号发生变化时，双稳态触发器的输出状态会发生翻转，即从低电平变为高电平或从高电平变 为低电平。
触发器有两个阈值电压，分别为正阈值电压和负阈值电压，当输入信号的电压超过正阈值电压时，输 出状态从低电平变为高电平；当输入信号的电压低于负阈值电压时，输出状态从高电平变为低电平。
双稳态触发器的应用
双稳态触发器在数字逻辑电路中有着 广泛的应用，如寄存器、计数器、分 频器等。
它还可以用于控制开关电路、检测电 路的状态变化等。
03
CATALOGUE
221双稳态触发器详解
221双稳态触发器的结构
01
221双稳态触发器由两个交叉 耦合的反相器构成，具有两个 稳定状态，即0态和1态。
02
它有两个输入端：置位输入端 S和复位输入端R，以及一个输 出端Q。
03
输出端Q的状态取决于输入端S 和R的状态，当S为高电平、R 为低电平时，Q保持原状态； 当S为低电平、R为高电平时， Q状态翻转。
逻辑电路 分类
逻辑电路分类逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分，它们用于在电子设备中处理和传输信息。
根据其功能和结构的不同，逻辑电路可以分为多个分类。
以下是对几种常见的逻辑电路分类的介绍。
第一类是组合逻辑电路。
组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路，逻辑门根据输入信号的组合来产生输出信号。
组合逻辑电路的输出只与当前的输入信号有关，而不受过去输入信号的影响。
常见的组合逻辑电路包括与门、或门、非门等。
与门的输出只有在所有输入信号都为1时才为1，否则为0；或门的输出只有在任意一个输入信号为1时才为1，否则为0；非门的输出与输入信号相反。
第二类是时序逻辑电路。
时序逻辑电路是由存储器和触发器等组成的电路，它可以根据输入信号和内部状态的变化来产生输出信号。
时序逻辑电路具有内部记忆功能，可以实现存储和处理信息的功能。
触发器是时序逻辑电路的核心元件，它可以存储一个比特的信息，并根据时钟信号的变化来改变其输出状态。
常见的触发器包括D触发器、JK触发器等。
第三类是可编程逻辑器件。
可编程逻辑器件是一种集成电路，可以根据用户的需求进行编程，实现不同的逻辑功能。
它通常由逻辑门和可编程的连接结构组成，可以根据用户的输入信号和编程信息来产生输出信号。
常见的可编程逻辑器件有可编程门阵列（PGA）、可编程逻辑阵列（PLA）等。
第四类是数字信号处理器（DSP）。
数字信号处理器是一种专门用于处理数字信号的微处理器，它可以对输入的数字信号进行快速、准确的处理。
数字信号处理器通常具有高速、高精度和低功耗的特点，广泛应用于通信、音频、视频等领域。
以上是对几种常见的逻辑电路分类的简要介绍。
通过合理的组合和应用这些逻辑电路，可以实现各种复杂的电子系统和功能。
在现代科技发展的背景下，逻辑电路的应用前景十分广阔，将持续为人类生活和工作带来更多的便利和创新。
常用的时序逻辑电路
常用的时序逻辑电路时序逻辑电路是数字电路中一类重要的电路，它根据输入信号的顺序和时序关系，产生对应的输出信号。
时序逻辑电路主要应用于计时、控制、存储等领域。
本文将介绍几种常用的时序逻辑电路。
一、触发器触发器是一种常见的时序逻辑电路，它具有两个稳态，即SET和RESET。
触发器接受输入信号，并根据输入信号的变化产生对应的输出。
触发器有很多种类型，常见的有SR触发器、D触发器、JK 触发器等。
触发器在存储、计数、控制等方面有广泛的应用。
二、时序计数器时序计数器是一种能按照一定顺序计数的电路，它根据时钟信号和控制信号进行计数。
时序计数器的输出通常是一个二进制数，用于驱动其他电路的工作。
时序计数器有很多种类型，包括二进制计数器、BCD计数器、进位计数器等。
时序计数器在计时、频率分频、序列生成等方面有广泛的应用。
三、时序比较器时序比较器是一种能够比较两个信号的大小关系的电路。
它接受两个输入信号，并根据输入信号的大小关系产生对应的输出信号。
时序比较器通常用于判断两个信号的相等性、大小关系等。
常见的时序比较器有两位比较器、四位比较器等。
四、时序多路选择器时序多路选择器是一种能够根据控制信号选择不同输入信号的电路。
它接受多个输入信号和一个控制信号，并根据控制信号的不同选择对应的输入信号作为输出。
时序多路选择器常用于多路数据选择、时序控制等方面。
五、时序移位寄存器时序移位寄存器是一种能够将数据按照一定规律进行移位的电路。
它接受输入信号和时钟信号，并根据时钟信号的变化将输入信号进行移位。
时序移位寄存器常用于数据存储、数据传输等方面。
常见的时序移位寄存器有移位寄存器、移位计数器等。
六、状态机状态机是一种能够根据输入信号和当前状态产生下一个状态的电路。
它由状态寄存器和状态转移逻辑电路组成，能够实现复杂的状态转移和控制。
状态机常用于序列识别、控制逻辑等方面。
以上是几种常用的时序逻辑电路，它们在数字电路设计中起着重要的作用。
电工与电子技术(A)II测试题(2011-2012学年第1学期 )
2011-2012学年第一学期 电工与电子技术(A)II 测试题第16 17章 集成运算放大器和反馈一、填空题（共5个空，每空2分，填在对应的横线上，总计10分）1．要使运算放大器工作于线性区，必须引入 ；2．集成运算放大器工作于非线性区，u +为同相输入， u –为反相输入，U o(sat)为饱和值的大小为12V 。
当u +> u –时， u o = V ；当u +< u –时，u o = V ； 3．在同相输入比例运放电路中，设R 1=10k Ω，R F =100k Ω，则闭环电压放大倍数A u f = ，平衡电阻R 2= Ω。
二、选择题（每小题四个备选答案中选出一个正确答案，共5小题，每小题2分，总计10分）1． 下列条件中符合理想运算放大器条件之一是 (A) 开环放大倍数 →0 (B) 差模输入电阻→∞ (C) 开环输出电阻→∞ (D) 共模抑制比 →02．要提高放大电路的输入电阻，降低输出电阻应采用______负反馈。
(A) 并联电压 (B) 并联电流 (C) 串联电压 (D) 串联电流3．如图2-1所示的电压比较器，其转输特性曲线为 。
（A ）（B ） （C） （D ）4．图2-2所示电路的反馈类型是______负反馈。
(A) 并联电压 (B) 并联电流 (C) 串联电流 (D) 串联电压u iｉｉｉ ｉ０图2-15．运算放大器电路如图2-3所示，其最大输出电压为±12V ，已知1-=i u V ，则输出电压0u 为（ ）。
(A) 12V (B) －12V (C) 1V (D) -1Vi u三、计算下列各题(共3小题，总计30分)1．如图3-1所示是一个电压电流变换电路，R L 是负载电阻，试求负载电流i o 与输入电压u i 的关系，并说明它是何种类型的负反馈电路。
（10分）2．电路如图3-2所示，Ω=k 101R ，Ω=k 202R ，Ω=k 100F R ，V 2.01=i u ，V 5.02-=i u ，求输出电压 。
触发器和时序逻辑电路
课题十四：【学习内容】触发器按照其稳定工作状态分为多中类型，为了实现一定程序的运算，需要含有记忆功能的元件-触发器，它的输出状态不仅决定于当时的输入状态，而且还与电路的原来工作状态有关。
【学习重点】RS触发器的性质【学习难点】RS触发器的工作波形图RS触发器的“空翻”现象【学习内容】双稳态触发器组合电路和时序电路是数字电路的两大类。
门电路式组合电路的基本单元；触发器是时序电路的基本单元。
触发器按其稳定工作状态可分为双稳定触发器，单稳定触发器，无稳态触发器（多谐振荡器）等。
双稳态触发其按其逻辑功能可分为RS触发器，JK触发器,D触发器和T触发器等；按其结构可分为主从触发器和维持阻塞型触发器等。
基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。
基本RS触发器可由两个“与非”门交叉连接而成，如下图所示。
Q与是基本触发器的输出端，两者的逻辑状态在正常条件下能保持相反。
这种触发器有两种稳定状态：一个状态是Q=1，=0，称为置位状态（“1”态）；另一个状态是Q=0，=1，称为复位状态（“0”态）。
相应的输入端分别称为直接置位端或直接置“1”端（）和直接复位端“0”端（）。
基本RS触发器输出与输入的逻辑关系。
1）=1，=0所谓=1，就是将端保持高电位；而=0，就是在端加一个负脉冲。
设触发器的初始状态为“1”态，即Q=1，=0。
这时“与非”门G2有一个输入端为“0”，其输出端变为“1”；而“与非”门G1的两个输入端全为“1”，其输出端Q变为“0”。
因此，在端加负脉冲后，触发器就由“1”态翻转为“0”态。
如果它的初始态为“0”态，触发器仍保持“0”态不变。
2）=0，=1设触发器的初始状态为“0”态，即Q=0，=1。
这是“与非”门G1有一个输入端为“0”，其输出端Q变为“1”；而“与非”门G2的两个输入端全为“1”，其输出端变为“0”。
因此，在端加负脉冲后，触发器就由“0”态翻转为“1”态。
如果它的初始状态为“1”态，触发器人保持“1”太不变。
21 触发器和时序逻辑电路
Q 1
1.
Q 1
. 0 若先翻转
时间不可能完全 相同，触发器状
& G1
& G2
态可能是“1”态， 11 10 1 1
也可能是“0”态，
1
1
不能根据输入信
SD 0
RD 0
号确定。
若G1先翻转，则触发器为“0”态
11/110
第21章 触发器和时序逻辑电路
基本 R－S 触发器状态表
RD R
Q
SD RD
Q 功能
触发器是构成时序电路的基本逻辑单元。 触发器的分类(按工作状态)：双稳态触发器、单稳
态触发器、无稳态触发器等。
双稳态触发器的类型：按逻辑功能分为R-S触发器、 J-K触发器、D触发器和T触发器等；按其结构可分为主
从型触发器和维持阻塞型触发器。
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第21章 触发器和时序逻辑电路
21.1 双稳态触发器
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第21章 触发器和时序逻辑电路
逻辑符号
SD
S
Q
S
1S
CP
R
1K
Q
RD
R
20/110
第21章 触发器和时序逻辑电路
例：画出RS触发器的输出波形 。
置1
置0
使输出全为1
CP
R
S
CP 撤去后 状态不定
Q
Q
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第21章 触发器和时序逻辑电路
结
论
1. 可控RS触发器输出的变化发生在CP信号高 电平期间.
第21章 触发器和时序逻辑电路
21.1 21.2 21.3 21.4 21.5
双稳态触发器 寄存器 计数器 时序逻辑电路的分析
时序逻辑电路的结构
时序逻辑电路的结构时序逻辑电路是一种数字电路，其输出不仅取决于当前的输入，还与之前的输入序列有关。
这种电路主要由组合逻辑电路和存储元件组成，存储元件用来存储状态信息。
下面将从五个方面详细介绍时序逻辑电路的结构。
1.输入和输出信号时序逻辑电路具有一组输入信号和一组输出信号。
输入信号用于改变电路的状态，而输出信号则表示电路的当前状态。
与组合逻辑电路不同的是，时序逻辑电路的输出信号不仅与当前的输入信号有关，还与其内部存储的状态信息有关。
2.存储元件存储元件是时序逻辑电路的核心部分，用于存储状态信息。
常见的存储元件包括触发器和寄存器等。
触发器在特定的时钟脉冲边缘触发下，根据输入信号的变化更新内部状态；寄存器则能够保存一个二进制数位的序列，常用于实现计数器、移位器等功能。
3.逻辑门逻辑门是实现逻辑运算的电路元件，用于处理输入信号并产生输出信号。
在时序逻辑电路中，逻辑门通常与存储元件配合使用，以实现特定的功能。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等，这些门电路能够实现基本的逻辑运算。
4.时钟信号时钟信号是时序逻辑电路中控制电路运行的关键信号。
时钟信号通常是一个周期性的脉冲信号，用于控制触发器的触发时刻和状态更新。
在同步时序逻辑电路中，所有存储元件都在同一时钟信号的控制下进行状态更新。
5.反馈信号反馈信号是指从时序逻辑电路的输出端返回的信号，用于影响电路的下一个状态。
反馈信号通常由存储元件的输出提供，并作为输入信号的一部分影响下一个状态的计算。
通过适当的反馈设计，可以实现各种复杂的时序逻辑功能，如计数器、移位器等。
时序逻辑电路是一种重要的数字电路类型，其结构包含输入和输出信号、存储元件、逻辑门、时钟信号和反馈信号等方面。
通过这些组成部分的协同工作，时序逻辑电路能够实现各种复杂的逻辑功能，并在数字系统中得到广泛应用。
了解时序逻辑电路的结构和工作原理对于设计、分析和应用数字系统具有重要意义。
逻辑门电路和触发器
2.1 逻辑门电路和触发器数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类：组合逻辑电路的特点是任何时刻的输出信号仅仅取决于输入信号，而与信号作用前的电路原有状态无关。
在电路结构上单纯由逻辑门构成，没有反馈电路，也不含有存储元件。
时序逻辑电路在任何时刻的稳定输出，不仅取决于当前的输入状态，而且还与电路的前一个输出状态有关。
时序逻辑电路主要由触发器构成，而触发器的基本元件是逻辑门电路，因此，不论是简单还是复杂的数字电路系统都是由基本逻辑门电路构成的。
2.1.1 逻辑门电路数字系统的所有逻辑关系都是由与、或、非三种基本逻辑关系的不同组合构成。
能够实现逻辑关系的电路称为逻辑门电路，常用的门电路有与门、或门、非门、与非门、或非门、三态门和异或门等。
逻辑电路的输入和输出信号只有高电平和低电平两种状态：用1表示高电平、用0表示低电平的情况称为正逻辑；反之，用0表示高电平、用1表示低电平的情况称为负逻辑（本书采用正逻辑）。
在数字电路中，只要能明确区分高电平和低电平两种状态就可以了，高电平和低电平都允许有一定范围的误差，因此数字电路对元器件参数的精度要求比模拟电路要低一些，其抗干扰能力要比模拟电路强。
1．与门当决定某个事件的全部条件都具备时，该事件才会发生，这种因果关系称为与逻辑关系。
实现与逻辑关系的电路称为与门。
与门可以有两个或两个以上的输入端口以及一个输出端口，输入和输出按照与逻辑关系可以表示为：当任何一个或一个以上的输入端口为0时，输出为0；只有所有的输入端口均为1时，输出才为1。
组合逻辑电路的输入和输出关系可以用逻辑函数来表示，通常有真值表、逻辑表达式、逻辑图和波形图四种表示方式。
下面就以两输入端与门为例加以说明：（1）真值表是根据给定的逻辑关系，把输入逻辑变量各种可能取值的组合与对应的输出函数值排列成表格。
它表示了逻辑函数与逻辑变量各种取值之间的一一对应的关系，逻辑函数的真值表具有唯一性，若两个逻辑函数具有相同的真值表，则两个逻辑函数必然相等。
(完整版)第21章触发器和时序逻辑电路习题答案
第21章 触发器和时序逻辑电路191、触发器按其工作状态是否稳定可分为( b )。
(a)RS 触发器，JK 触发器，D 触发器，T 触发器；(b)双稳态触发器，单稳态触发器，无稳态触发器；(c)主从型触发器，维持阻塞型触发器。
192、逻辑电路如图所示，当A=“1”时，基本RS 触发器( c )。
(a)置“1”； (b)置“0”； (c)保持原状态。
A193、 逻辑电路如图所示，分析C ，S ，R 的波形，当初始状态为“0”时，输出Q 是“0”的瞬间为( c )。
(a)1t ； (b)2t ； (c)3t 。
C S Rt 1t 2t3194、 某主从型JK 触发器，当J=K=“1”时，C 端的频率f=200Hz ，则Q 的频率为( c )。
(a)200Hz ； (b)400Hz ； (c)100Hz 。
195、逻辑电路如图所示，当A=“1”时，C 脉冲来到后JK 触发器( a )。
(a)具有计数功能； (b)置“0”； (c)置“1”。
A196、 逻辑电路如图所示，A=“0”时，C 脉冲来到后D 触发器( b )。
(a)具有计数器功能； (b)置“0”； (c)置“1”。
A 197、逻辑电路如图所示，分析C 的波形，当初始状态为“0”时，输出Q是“0”的瞬间为( a )。
(a) 1t ； (b)2t ； (c)3t 。
C t 1t 2t 3198、逻辑电路如图所示，它具有( a )。
(a)D 触发器功能； (b)T 触发器功能； (c)T'触发器功能。
199、逻辑电路如图所示，它具有( b )。
(a)D 触发器功能； (b)T 触发器功能；(c)T'触发器功能。
200、时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别是( c )。
(a)时序电路只能计数，而组合电路只能寄存；(b)时序电路没有记忆功能，组合电路则有；(c)时序电路具有记忆功能，组合电路则没有。
201、寄存器与计数器的主要区别是( b )。
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. 若先翻
& G2
当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定
1 SD
0 1
0 RD 1 1
& G3
& G4
S1
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1 CP
R1
0
20
电子技术
可控RS状态表 S 0 0 1 1 R 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1 不定
逻辑符号 Q Q
S 1S C1 1R R
Qn—时钟到来前触发器的状态
Q
电子技术
S JQn R KQn
CP高电平时F主状态 由J、K决定，F从状 态不变。
CP下降沿( )触发 器翻转（ F从状态与 F主状态一致）。
SD
F从 S C R CP
RD
Q
S
F主 C
Q
R
1
J CP K
1
0
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0
33
3. JK触发器的逻辑功能 J K Qn+1 Qn 0 1 Qn
SD S CP R RD
Qn+1—时钟到来后触发器的状态 CP高电平时触发器状态由R、S确定
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电子技术
例：画出可控 RS 触发器的输出波形 可控 R－S状态表 CP
S
R Q 0 不定
S 0 0 1 1
R 0 1 0 1
Qn+1 Qn
0 1 不定
Q 1
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CP高电平时触发 不定 器状态由R、S确定
CP
RD
F主打开 F主状态由J、K决 定，接收信号并 暂存。
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Q
S
F主 C 1
Q
R
0 1
J
0
1 CP
K
25
CP 0
1
0
Q
Q Q
电子技术
F从打开 从触发器的状态取 决于主触发器，并 保持主、从状态一 致，因此称之为主 从触发器。 F主封锁
Q
F从 S C R
CP
SD
RD
Q
S
F主 C 0
0
Q
R
1 1
状态保持不变。
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J CP K
1
0
26
CP高电平时触发器接 收信号并暂存（即F主 状态由J、K决定，F从 状态保持不变）。
CP下降沿( )触发器 翻转（ F从状态与F主 状态一致）。 CP低电平时,F主封 锁J、K不起作用 要求CP高电平期间J、 K的状态保持不变。
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触发器保持 “0‖态不变 0Q 0 . & G1 1 SD 1 复位
8
Q1
.1
& G2 0 RD 0
电子技术
(2) SD=0，RD = 1
设原态为“0‖ 态
0 1
Q
Q
1
.
0 0 1
.0
& G2
& G1 翻转为“1‖ 态
SD
1 RD
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9
电子技术
设原态为“1‖ 态 结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=0， RD=1时， 将使触发器 置“1‖或称 为置位。
0 Q
RD
1 0 1
0
0
31
(4)J=0，K=0
Q0
Q
Q1
Q
电子技术
设触发器原 态为“0‖态
保持原态
保持原态
SD
F从 S C R CP
RD
设触发器原 态为“1‖态
保持原态
Q
S 0
F主 C 0R
Q
1
为“？”态 ―1‖ 态
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10 0 0 J CP K
1
0
0
32
结论：
Q
Q
Q
电子技术
第21章 触发器和时序逻辑电路
21.1 双稳态触发器 21.2 寄存器 21.3 计数器 21.5 由555定时器组成的单稳态触发器
和无稳态触发器
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1
第21章 触发器和时序逻辑电路
本章要求
电子技术
1. 掌握 RS、JK、D 触发器的逻辑功能及 不同结构触发器的动作特点。 2. 掌握寄存器、移位寄存器、二进制计数器、 十进制计数器的逻辑功能，会分析与设计时 序逻辑电路。 3. 学会使用本章所介绍的各种集成电路。 4. 了解集成定时器及由它组成的单稳态触发器 和多谐振荡器的工作原理。
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触发器保持 “1‖态不变 1 1.
Q
Q
.
0 1
0 0
& G1 SD1
& G2 RD1
12
电子技术
(4) SD=0，RD = 0
―1‖态
Q 当信号SD= RD = 0 Q 1 1 同时变为1时，由 1. 0 若先翻转 . 于与非门的翻转 时间不可能完全 & G1 & G2 相同，触发器状 1 1 1 1 0 态可能是“1‖态， 1 1 1 也可能是“0‖态， SD 0 RD 0 不能根据输入信 号确定。 若G1先翻转，则触发器为“0‖态
Q
Q Q
电子技术
Q
从触发器
反 馈 线 SD
F从 S C R
CP
RD
互补时 钟控制 主、从 触发器 不能同 时翻转 1
Q
S
主触发器
F主 C
Q
R
S JQ R KQ
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J CP
K
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2. 工作原理
Q
Q Q
电子技术
CP 0
1
F从封锁
Q
F从状态保持不变。
SD
F从 S C R
RD
6
电子技术
触发器输出与输入的逻辑关系
(1) SD=1，RD = 0
设触发器原态 为“1‖态。
1
Q
Q
0
0.
& G1 1 0 1
.1
& G2 0 RD
7
翻转为“0‖态
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SD
电子技术
设原态为“0‖ 态 结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=1， RD=0时， 将使触发器 置“0‖或称 为复位。
1
& G2
1 0
RD
1
0
& G3
0
& G4
1 1
CP
封锁
触发器置“0‖
& G5
& G6
在CP= 1期间，触发器保持“0‖不变
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D
0
40
Q 1
0Q
电子技术
2.逻辑功能 （ 2） D = 1 当CP = 0时
触发器状态不变 当CP = 1时
封锁
& G1 SD
1 0
& G2
1
RD
封锁 1 0
1
Q
1 RD Q
1 0 1
0
0
30
(3)J=1，K=0 设触发器原 态为“0‖态
0 Q 1
Q
1 Q 0 Q
电子技术
F从 S C R CP
翻转为“1‖态 设触发器原 态为“1‖态 为“？”态 ―1‖ 态
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SD 1
F主 S 1 C 0R 1 0 11 0 0 J CP K
1
Q
电子技术
Q
(2) S = 0, R= 1 0. & G1 1 SD (3) S =1, R= 0
Q
.1
& G2
触发器置“0‖
1
& G3
0 RD 1
& G4 1 CP
触发器置“1‖
S0
R1
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电子技术
(4) S =1, R= 1
Q=0 1 Q
若先翻
Q 1 Q=1
.
& G1 1 1
21.1.1 RS 触发器
21.1.2 JK 触发器 21.1.3 D 触发器 22.1.4 触发器逻辑功能的转换
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电子技术
21.1 双稳态触发器
双稳态触发器： 是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能储存 一位二进制码。 特点： 1、有两个稳定状态“0‖态和“1‖态； 2、能根据输入信号将触发器置成“0‖或“1‖态； 3、输入信号消失后，被置成的“0‖或“1‖态能 保存下来，即具有记忆功能。
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电子技术
21.1.1 RS 触发器
1. 基本 RS 触发器 两互补输出端 正常情况下， 两输出端的状态 保持相反。通常 以Q端的逻辑电 平表示触发器的 状态，即Q=1， Q=0时，称为“1‖ 态；反之为“0‖ 态。
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Q
Q
.
& G1 SD 两输入端
.
反馈线
& G2
Q
Q
.
& G1
.
& G2
1 SD
被封锁
1
& G3
1
& G4 0 被封锁 R CP
RD1
R，S 输入状态 不起作用。 触发器状态不变
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S
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电子技术
当 CP = 1 时 触发器状态由R，S 输入状态决定。 触发器的翻转 时刻受CP控 制（CP高电 平时翻转）， 而触发器的状 态由R，S的状 态决定。
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