数字电子技术基础触发器

延迟输出
第5章 触发器
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（3） 逻辑功能
主从RS触发器和同步RS触发器的特性表相同，
但工作时序不同。主从RS触发器在CP由1→0（
下降沿）后根据CP＝1期间S、R的状态而改变
状态。工作时序图见图。
第5章 触发器
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（4）工作时序图
阴影部分表 示不定状态
Q’
Q’
第5章 触发器
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第5章 触发器
5-17，5-19
第5章 触发器
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5.1 概述
在数字系统中，不但要对数字信号进行算术运 算和逻辑运算，而且需要将数据和运算结果等 信息保存起来，这就需要具有记忆功能的逻辑 单元。
能够存储1位二进制数字信号的基本单元电路叫 做触发器。 触发器是构成各种复杂数字系统的基本逻辑单 元。
第5章 触发器
第5章 触发器
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2. 工作原理
定义Q＝1、Q＝0为1状态，
Q＝0、Q ＝l为0状态。
S D 为（直接）置位端或
置1端，低电平有效。
R D 为（直接）复位端或
置0端，低电平有效。
第5章 触发器
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3 . 逻辑功能
（1）置1功能
当 S D 0, R D 1 时，电路为置1状态。 （2）置0功能
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5. 空翻现象
同一时钟脉冲作用期间，引起触发器发生两次以 致多次翻转的现象，叫空翻。
第5章 触发器
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同步RS触发器存在空翻现象，为了提高抗干扰 能力，克服空翻，希望一个CP脉冲作用期间Q 只改变一次。
采用以下结构形式：主从型、边沿型。
第5章 触发器
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5.2.3 主从触发器 1. 主从RS触发器
第5章 触发器
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1. 同步RS触发器电路结构
G1、G2组成基本RS触发器，G3、G4组成输入控制
电路。
逻辑符号
第5章 触发器
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2. 工作原理
CP时钟脉冲未到，即CP=0时，G3,G4门被封锁，
无论S、R端加什么信号它们输出全是1，触发器保
持原来状态不变。
在CP=1时，R、S的变化才能引起触发器翻转。
（1） 电路组成 由两个同样的同步RS触发器加一个反相器组 成，构成主触发器和从触发器。
主触发器
第5章 触发器
从触发器
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（2） 工作原理
CP=1时，主触发器根据S、R的状态翻转，从触发 器保持原来的状态不变。
CP从1返回0时，主触发器状态在CP=0期间不再改 下降沿 变，从触发器按照与主触发器相同的状态翻转。 触发
SD和R D ：异步置位端和异步复位端，可以不受
CP脉冲的限制，完成置0和置l功能。
第5章 触发器
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3. 逻辑功能
010
1 01
001
11 0
(1) S = R = 0， Qn = Qn+1 (3) S = 0，R = 1， Qn+1 =0
第5章 触发器
(2) S = 1，R = 0 ， Qn+1=1 (4) S = R= 1
号之前所处的状态称为原态/初态，用Qn表示
；触发器在接收信号之后建立的新的稳定状 态，叫做次态/新态，用Qn+1表示。 显然，触发器的次态 Qn+1是由输入信号和原 态Qn的取值情况所决定。
第5章 触发器
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5. 特性表、特性方程 特性表
SD RD Qn Qn+1
1 1 1 1 0 0 0 0
第5章 触发器
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5.2.2 同步RS触发器
在一个较复杂的数字系统中，当采用多个触发
器时，往往要求各个触发器的翻转在时间上同
步，因此需引入一个公用的同步信号，使这些 触发器只有在同步信号到达时才按输入信号改 变输出状态。通常称此同步信号为时钟脉冲信 号，简称时钟，用CP表示。
将具有时钟控制的触发器称为时钟触发器。
第5章 触发器
1 1 0 0 1 1 0 0
0 1 1 0 0 1 0 1
0 保持 1 0 置‘0’ 0 1 置‘1’ 1 不定 1* 不定 1*
特性方程
Q n 1 S RQ n SR 0 约束条件
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6. 或非门组成基本RS触发器
基本RS触发器也可以用两个或非门构成，其逻
辑电路图和逻辑符号如下所示 ，其直接置位端
禁用
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特性表
CP高电平有效 输入高电平有效
保持 保持 置1
置0
不定
第5章 触发器
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4. 动作特点
在CP=1的全部时间里S和R的变化，都将引起触
发器输出端状态的变化。
如果CP=1期间内输入信号多次发生变化，则触
发器的状态也会发生多次翻转，这降低了电路
的抗干扰能力。 存在空翻问题。
第5章 触发器
和复位端高电பைடு நூலகம்有效。
第5章 触发器
输入高电 平有效
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7. 基本RS触发器动作特点
在任何时刻，输入都能直接改变输出的状态。
例：根据输入波形画出状态输出波形。
SD和R D同时为0 Q,Q 同时为1
第5章 触发器
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小结：分析触发器
1. 置位和复位端及其有效状态。
2. 特性表（特性方程）。
3. 动作特点。
第5章 触发器
A类：5 学时
B类：3 学时
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目 录
5.1 概述
5.2 触发器的结构与工作原理
5.3 触发器工作特性
5.4 触发器的逻辑功能及相互转换
5.5 触发器应用举例
5.6 用MultiSim2001分析JK触发器
第5章 触发器
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作业
5-3，5-7，
5-9，5-12，
5-13 Q1，Q3，Q7，Q10，
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5.1 概述
触发器的分类
RS型触发器
功能分类：
JK型触发器 D型触发器 T型触发器
T 型触发器
第5章 触发器
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结构分类： 基本（RS) 同步（RS)
主从 (RS、JK)
边沿 (维持阻塞、CMOS边沿）
第5章 触发器
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5.2 触发器的结构与工作原理
5.2.1 基本RS触发器 1. 电路组成 如图所示，两个与非门交叉耦合或首尾连 接就构成了基本RS触发器。
当 R D 0, S D 1 时，电路为置0状态。 （2）保持功能 当 R D 1, S D 1 时，电路为置0状态。 （2）不定状态 当 RD 0, S D 0 时，电路为置0状态。
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4. 波形图
阴影部分表 示不定状态
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为了以后分析方便，规定：触发器在接收信
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2. 主从JK触发器
在主从RS的触发器中，R、S信号之间之所以有
约束，当R=S=l时，触发器出现不定状态。 主从JK触发器可以解决主从RS触发器对输入信
号的约束问题。
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