第五章触发器复习课程

J=× K= 1
例5.2.1 已知主从JK触发器J、K的波形如图所示，画出输出Q的波形
图（设初始状态为0）。
1
2
3
4
5
6
在画主从触发器的波形图时，应注 CP
意以下两点：
J
（1）触发器的触发翻转发生在时钟
K
脉冲的触发沿（这里是下降沿）
（2）判断触发器次态的依据是时钟
Q
脉冲下降沿前一瞬间输入端的状 态。
3．触发器功能的几种表示方法
触发器的功能除了可以用功能表表示外，还有几种表示方法：
（1）特性方程
由功能表画出卡诺图得特性方程：
Q n+1
S
Q
n
00
01
11
10
R
00 1 1 1
1 0 0 ××
（2）状态转换图
状态转换图表示触发器 从一个状态变化到另一 个状态或保持原状不变 时，对输入信号的要求。
（4）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效信号只 需要作用很短的一段时间，即“一触即发”。
二、 同步RS触发器
给触发器加一个时钟控制端CP，只有在CP端上出现时钟脉冲时，触发 器的状态才能变化。这种触发器称为同步触发器。
1．同步RS触发器的电路结构
Q
Q
Q
Q
G1 &
&
G2
1R C 1 1S CP
由两级同步RS触 发器串联组成。 G1～G4组成从触 发器，G5～G8组 成主触发器。 CP 与CP’互补， 使两个触发器工 作在两个不同的 时区内。
Q
Q
┌
┌
1R C 1 1S
CP
Q
从 触 G1 & 发 器 G3 &
Q' 主 G5 & 触 发 器 G7 &
Q
&
G2
&
G4
Q'
&
G6 1
G9
&
G8
R
CP
D触发器的特性方程为：Qn+1=D
D触发器的状态转换图：
D= 1
D触发器的驱动表：
D= 0
0
1
D= 1
D= 0
2．维持—阻塞边沿D触发器的结构及工作原理
（1）同步D触发器： 该电路满足D触发器 的逻辑功能，但有 同步触发器的空翻现象。
（2）维持—阻塞边沿D触发器 为了克服空翻，并具有 边沿触发器的特性，在 原电路的基础上引入三 根反馈线L1、L2、L3。
第五章 触发器
5.1 基本触发器
一、基本RS触发器 1．用与非门组成的基本RS触发器 （1）电路结构:由门电路组成的，它与组合逻辑电路的根本区别在于，电 路中有反馈线，即门电路的输入、输出端交叉耦合。
Q
Q
Q
Q
G1 &
&
G2
R
S
R
S
（2）逻辑功能
触发器有两个互补的输出端，
Q
Q
G1 &
&
G2
R
S
（3）波形分析
R =0 S=1
R =× S=0
0
1
R =0 S =×
R =1 S=0
（3）驱动表 驱动表是用表格的方式表
示触发器从一个状态变化 到另一个状态或保持原状 态不变时，对输入信号的 要求。
（4）波形图
CP
触发器的功能也可
S
R
以用输入输出波
形图直观地表示
Q
出来。
Q
4．同步触发器存在的问题——空翻
Q
Q
例5.1.1 在用与非门组成的基本RS触发器中，设初始状态为0，已
知输入R、S的波形图，画出两输出端的波形图。
解：由表5.1.1知，当R、S都为 R 高电平时，触发器保持原状
S
态不变；当S 变低电平时， 触发器翻转为1状态；当R Q 变低电平时，触发器翻转为 0状态；不允许R、S同时为 Q 低电平。
S
2．工作原理
主从触发器的触发翻转分为两个节拍：
（1）当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发 器工作，接收R和S端的输入信号。
（2）当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号 R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端的 状态。
特点：（1）主从触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生的。 （2）CP一旦变为0后，主触发器被封锁，其状态不再受R、S影响，因此不
会有空翻现象。
二、 主从JK触发器
1．电路结构
主从RS触发器的缺点：
使用时有约束条件
RS=0。
Q
Q
为此，将触发器 的两个互补的输 出端信号通过两 根反馈线分别引 到输入端的G7、 G8门，这样，就 构 成 了 JK 触 发 器。
3．主从T触发器和T’触发器
如果将JK触发器的J和K相连作为T输入端就构成了T触发器。
T触发器特性方程：
Qn1TQn TQn
当T触发器的输入控制端为T=1时， 称为T’触发器。 T’触发器的特性方程为：
Q
Q
┌
┌
1K C 1 1J
Q
Q
┌
┌
C 1 1T
Qn1 Qn
CP T
4．主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
2．用或非门组成的基本RS触发器
Q
Q
Q
Q
G1 ≥ 1
≥1 G2
RS
S
R
这种触发器的触发信号是高电平有效，因此在逻辑符号的输入端处没有 小圆圈。
基本触发器的特点总结：
（1）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。
（2）有复位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原状态三种功能。
（3）R为复位输入端，S为置位输入端，可以是低电平有效， 也可以是高电平有效，取决于触发器的结构。
例5.2.2 已知主从JK触发器J、K的波形如图所示，画出输出Q的波形 图（设初始状态为0）。
解：画出输出波形如图示。
CP J K =0
Q
由此看出，主从JK触发器在CP=1期间，主触发器只变化（翻转）一次， 这种现象称为一次变化现象。
5.3 边沿触发器
一、维持—阻塞边沿D触发器
1．D触发器的逻辑功能 D触发器只有一个触发输入端D，因此，逻辑关系非常简单；
┌
┌
1K C 1 1J
CP
Q
Q
G1 & G3 &
Q' G5 & G7 &
K
&
G2
&
G4
Q'
&
G6 1
G9
&
G8
CP
J
(1）功能表：
2．逻辑功能
（2）特性方程：
Q n+1
KQ
n
00
01
11
10
J
00 1 0 0
11 1 0 1
（3）状态转换图
J=1 K =×
（4）驱动表
J= 0 K =×
0
1
J=× K =0
G3 & R
&G
CPwk.baidu.com
S
2．逻辑功能
当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，触发器的状态保持不变。 当CP＝1时，G3、G4打开，其输出状态由R、S端的输入信号决定。
Q
Q
G1 &
&
G2
G3 &
&G
R
CP
S
同步RS触发器的状态转换分别由R、S和CP控制，其中，R、S控制
状态转换的方向；CP控制状态转换的时刻。
CP
G1 &
&
G2
S
R
G3 &
&G
Q
R
CP
S
有效翻转 空翻
由于在CP=1期间，G3、G4门都是开着的，都能接收R、S信号，所以，如果在 CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。
在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。
5.2 主从触发器
一、 主从RS触发器
1．电路结构