数字电路锁存器详解
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锁存器和触发器分类。 锁存器和触发器外部逻辑功能、触发方式。
、输出与原来状态有关。
本章重点：
通过学习锁存器、触发器，建立时序的概念; 各类触发器的逻辑功能和触发方式。
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5.1 概述
1、锁存器和触发器
锁存器和触发器是具有记忆功能的基本逻辑单元，能够存储一位二进制信 息。
两个稳定状态：
S=0，R=0，Q=1： S=0，R=0，Q=0：
锁Q 存=0器的存储 Q 记=1忆功能
0
1
1
0
≥1
≥1
≥1
≥1
0
0
0
0
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（4）R=S=1
不允许，因为： Q = Q = 0 不符合逻辑。 当 R和 S同时由 1 变 0 时， 次态不定。
0
≥1
0
≥1
特点 ◆触发器的总输出Q只在CP由 1 变 0 时刻可能
发生翻转，称之为下降沿触发。
◆ CP一旦变为0后，主锁存器被封锁，其状态 不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。
（主锁存器工作，从锁存器保持）
②CP↓时，从锁存器工作，在此刻之前主锁存 器的输出Q’如发生了变化，从锁存器CP有效时
，其输出将产生相应的变化；
（从锁存器向主锁存器看齐）
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③ CP=0时，主锁存器禁止，S、R不影响Q’,从锁 存器输入信号不变，其输出稳定后不再变化。
第五章 锁存器和触发器
§5.1概述 §5.2基本RS锁存器
§5.3门控RS锁存器 §5.4主从触发器 §5.5维持阻塞触发器 §5.6触发器逻辑功能及其描述 §5.7应用举例
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相关知识回顾：
组合电路： 不含记忆元件 、无反馈
本章任务：
、输出与原来状态无关。
锁存器和触发器： 是记忆元件 、有反馈
锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。
2、特点：
有两个能够保持的稳定状态，分别用来表示逻辑0和逻辑1。 在适当输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；
在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。
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5.2 基本RS锁存器
1、逻辑符号 R、S为触发脉冲输入端， R为复位（Reset）端，S为置位（Set）端 Q、Q 为两个互补的输出端
功能波形图
CEP R S Q Q
不 置不 置 不置 不置 不 不 不 变 1 变 0 变1 变 0 变变变
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2、门控D锁存器
保证S逻R不辑同时门控
为1
CP Q D
Q
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D触发器状态表
D
Qn+1
00 11
传输门控D锁存器，常用型号八D锁存器74373。
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3、门控锁存器存在的问题——空翻
CEP
S R
Q
有效翻转
空翻
由于在E=1期间，都能接收R、S信号，此时如R、S发生多次变化，锁存器的 状态也可能发生多次翻转，这种现象叫做空翻。
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5.4 主从触发器
1、主从RS触发器
≥1
2、电路结构：由两个“或非”门构成的R-S锁存器电路图 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。 ≥1
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当Q=1时,称为锁存器的1状态， 当Q=0时,称为锁存器的0状态。
3、工作原理
（1）QS=00，, QR=1时1
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5.3 门控锁存器
1、门控 RS锁存器
电路结构和工作原理
门控RS锁存器是在基本锁存器的基础上增加两个与门G3和G4，由锁存使能 信号E控制。
≥1
G4
≥1
G3
E = 0 时， G3和G4 被封锁，
Q3和Q4都为 0 ，S、R端的电平
不影响输出，基本锁存器保持；
S R Q
Q
不允
置1
许
置1 置0
置1
保持 不允 许
不确 定
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5、与非门组成的基本RS锁存器
Q G1 &
R
Q & G2
S
Q
Q
RS
RS
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这种触发器的触发信号是低电平有效，因此在逻辑符号的输入端处 有小圆圈。
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基本锁存器的特点总结
◆有两个互补的输出端，有两个稳定的状态 ◆有复位（Q=0）、置位Байду номын сангаасQ=1）、保持原状态三种功能 ◆ 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，取决于锁存器的结构 ◆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”
输出状态为0，R高电平有效， 使锁存器置0（复位）。 R 为复位端， Reset 。
0
≥1
1
1
≥1
0
（2）S=1，R=Q0时 1，, Q 0
输出状态为1，S高电平有效, 使锁存器置1（置位） 。
S 为置位端Set 。
1
≥1
0
≥1
0
1
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3）S=R=0时 Q 和 Q 互锁，保持不变。 这是锁存器的特点：当输入处于某一状态时，输出保持。
RS =0 (约束条件)
1
1
R、S同时变 为0时，输出不稳定。
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功能表
SRQ 0 0 不变 010 101 1 1 不定
RS =0
(约束条件)
Qn为锁存器的原状态（现态） Qn+1为锁存器的新状态（次态）
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4、波形图
反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图
≥1
Q
Q
┌┌
≥1
≥1
1R C1 1S
主锁存器
CP
从锁存器
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Q
Q
┌┌
1R C1 1S
CP
主从触发器的逻辑结构为主从结构，分别由两 个互补的时钟控制。
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工作原理 ①CP=1时，主锁存器工作，S、R影响主锁存器
的输出Q’（信息写入主锁存器），但从锁存 器禁止，状态不变；
E = 1 时， G3和G4开放，输
出由S、R决定，完成基本锁存器
E
的功能。
E
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E=1时
S 0 0 1 1
RS =0
(约束条件)
R
Q n+1
0
Qn（保持 ）
1 0（置0）
0 1（置1）
1
Ø（不定 ）
Q
Q
1R C1 1S CEP
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、输出与原来状态有关。
本章重点：
通过学习锁存器、触发器，建立时序的概念; 各类触发器的逻辑功能和触发方式。
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5.1 概述
1、锁存器和触发器
锁存器和触发器是具有记忆功能的基本逻辑单元，能够存储一位二进制信 息。
两个稳定状态：
S=0，R=0，Q=1： S=0，R=0，Q=0：
锁Q 存=0器的存储 Q 记=1忆功能
0
1
1
0
≥1
≥1
≥1
≥1
0
0
0
0
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（4）R=S=1
不允许，因为： Q = Q = 0 不符合逻辑。 当 R和 S同时由 1 变 0 时， 次态不定。
0
≥1
0
≥1
特点 ◆触发器的总输出Q只在CP由 1 变 0 时刻可能
发生翻转，称之为下降沿触发。
◆ CP一旦变为0后，主锁存器被封锁，其状态 不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。
（主锁存器工作，从锁存器保持）
②CP↓时，从锁存器工作，在此刻之前主锁存 器的输出Q’如发生了变化，从锁存器CP有效时
，其输出将产生相应的变化；
（从锁存器向主锁存器看齐）
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③ CP=0时，主锁存器禁止，S、R不影响Q’,从锁 存器输入信号不变，其输出稳定后不再变化。
第五章 锁存器和触发器
§5.1概述 §5.2基本RS锁存器
§5.3门控RS锁存器 §5.4主从触发器 §5.5维持阻塞触发器 §5.6触发器逻辑功能及其描述 §5.7应用举例
Your company slogan
相关知识回顾：
组合电路： 不含记忆元件 、无反馈
本章任务：
、输出与原来状态无关。
锁存器和触发器： 是记忆元件 、有反馈
锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本单元。
2、特点：
有两个能够保持的稳定状态，分别用来表示逻辑0和逻辑1。 在适当输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；
在输入信号取消后，能将获得的新状态保存下来。
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5.2 基本RS锁存器
1、逻辑符号 R、S为触发脉冲输入端， R为复位（Reset）端，S为置位（Set）端 Q、Q 为两个互补的输出端
功能波形图
CEP R S Q Q
不 置不 置 不置 不置 不 不 不 变 1 变 0 变1 变 0 变变变
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2、门控D锁存器
保证S逻R不辑同时门控
为1
CP Q D
Q
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D触发器状态表
D
Qn+1
00 11
传输门控D锁存器，常用型号八D锁存器74373。
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3、门控锁存器存在的问题——空翻
CEP
S R
Q
有效翻转
空翻
由于在E=1期间，都能接收R、S信号，此时如R、S发生多次变化，锁存器的 状态也可能发生多次翻转，这种现象叫做空翻。
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Your company slogan
5.4 主从触发器
1、主从RS触发器
≥1
2、电路结构：由两个“或非”门构成的R-S锁存器电路图 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。 ≥1
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当Q=1时,称为锁存器的1状态， 当Q=0时,称为锁存器的0状态。
3、工作原理
（1）QS=00，, QR=1时1
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5.3 门控锁存器
1、门控 RS锁存器
电路结构和工作原理
门控RS锁存器是在基本锁存器的基础上增加两个与门G3和G4，由锁存使能 信号E控制。
≥1
G4
≥1
G3
E = 0 时， G3和G4 被封锁，
Q3和Q4都为 0 ，S、R端的电平
不影响输出，基本锁存器保持；
S R Q
Q
不允
置1
许
置1 置0
置1
保持 不允 许
不确 定
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5、与非门组成的基本RS锁存器
Q G1 &
R
Q & G2
S
Q
Q
RS
RS
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这种触发器的触发信号是低电平有效，因此在逻辑符号的输入端处 有小圆圈。
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基本锁存器的特点总结
◆有两个互补的输出端，有两个稳定的状态 ◆有复位（Q=0）、置位Байду номын сангаасQ=1）、保持原状态三种功能 ◆ 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，取决于锁存器的结构 ◆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”
输出状态为0，R高电平有效， 使锁存器置0（复位）。 R 为复位端， Reset 。
0
≥1
1
1
≥1
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（2）S=1，R=Q0时 1，, Q 0
输出状态为1，S高电平有效, 使锁存器置1（置位） 。
S 为置位端Set 。
1
≥1
0
≥1
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3）S=R=0时 Q 和 Q 互锁，保持不变。 这是锁存器的特点：当输入处于某一状态时，输出保持。
RS =0 (约束条件)
1
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R、S同时变 为0时，输出不稳定。
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功能表
SRQ 0 0 不变 010 101 1 1 不定
RS =0
(约束条件)
Qn为锁存器的原状态（现态） Qn+1为锁存器的新状态（次态）
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4、波形图
反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图
≥1
Q
Q
┌┌
≥1
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1R C1 1S
主锁存器
CP
从锁存器
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Q
Q
┌┌
1R C1 1S
CP
主从触发器的逻辑结构为主从结构，分别由两 个互补的时钟控制。
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工作原理 ①CP=1时，主锁存器工作，S、R影响主锁存器
的输出Q’（信息写入主锁存器），但从锁存 器禁止，状态不变；
E = 1 时， G3和G4开放，输
出由S、R决定，完成基本锁存器
E
的功能。
E
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E=1时
S 0 0 1 1
RS =0
(约束条件)
R
Q n+1
0
Qn（保持 ）
1 0（置0）
0 1（置1）
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Ø（不定 ）
Q
Q
1R C1 1S CEP
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