集成门电路和触发器
常用触发器的工作原理和结构
时序触发器的工作原理
时序触发器是一种具有时钟输入的触发器，通过时钟信号来控制数据的存储 和传输。了解时序触发器的工作原理是理解其他类型触发器的基础。
时序触发器的种类
时序触发器有多种不同类型，包括RS触发器、JK触发器和D触发器等。每种 触发器都有其独特的功能和应用场景。
D触发器的结构和工作原理
SR触发器的结构和工作原理
SR触发器是一种常见的时序触发器，具有两个输入引脚。通过掌握SR触发器 的结构和工作原理，可以实现各种数字逻辑电路应用。
触发器的时钟信号
时钟信号是触发器中至关重要的部分，它控制着触发器的工作和数据传输。了解时钟信号的特性对于设 计稳定和可靠的数字电路至关重要。
触发器的输出信号
触发器的输出信号是触发器所存储的数据在特定时钟周期后的状态。理解触发器的输出信号对于数字电 路的正确操作和数据传递至关重要。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
触发器的时序性能指标
触发器有多种性能指标，包括时序延迟、时钟门控延迟和存储器储备能力等。了解这些性能指标对于设 计高性能数字电路至关重要。
触发器的应用场景
触发器在各种数字电路设计中都有广泛的应用，包括寄存器、时序逻辑电路 和存储器等。深入了解触发器的应用场景将帮助您更好地利用它们。
触发器的误差分析
触发器在实际应用中可能存在误差，包括时钟抖动和电路噪声等。了解这些误差对于设计稳定和可靠的 数字电路至关重要。
触发器的电路实现
触发器可以使用不同的实现电路，如门电路、存储单元和集成电路等。了解触发器的电路实现对于设计 和优化数字电路至关重要。
触发器的翻转特性
触发器的翻转特性是指触发器从一种状态翻转到另一种状态的能力。了解触发器的翻转特性对于数字电 路的正确操作和时序控制至关重要。
触发器专业知识课件
VCC
S S 1S CP C1 R 1R RD R
CP Q RD QR
S
解：
Q 原态未知
EXIT
同步 D 触发器
1．电路构造及逻辑符号
集成触发器
2．逻辑功能分析及描述
EXIT
集成触发器
5.同步触发器空翻现象
CP
O S
O
R
bc
gh
Oa Q
f de
O
动作特点： t 在CP＝1旳全部时间里，S或
R旳变化都能引起触发器输出 端状态旳变化。 t
在判断主从 F 次态时必须注意：
只有在CP=1旳全部时间里，输入不变，才干根据
CP 前一时刻旳输入来判断次态。
不然，必须考虑CP=1期间输入旳全部变化，才干
拟定次态。
S
G8
&
G6
&
Q’
G4
&
G2
&
Q
CP
R&
G7
& Q’ &
G5
1
G3
主触发器 G9
&
Q
G1
从触发器
EXIT
集成触发器
（二）主从JK触发器（为了清除约束条件）
2. 有约束条件。
EXIT
集成触发器
二、同步触发器 Synchronous Flip - Flop
实际工作中，触发器旳工作状态不但要由触发输入 信号决定，而且要求按照一定旳节拍工作。为此，需要 增长一种时钟控制端 CP。
CP 即 Clock Pulse，它是一串 周期和脉宽一定旳矩形脉冲。
具有时钟脉冲控制旳触发器称为时钟触发器， 又称钟控触发器。
施密特触发器
于是，电路的状态由vO VOL ≈ 0 迅速转换成vO VOH ≈VDD ，由此便可求得 上升过程中电路状态发生转换时对应的输入 电平VT+ ，即
vA
VTH
vO
R2 R1 R2
(vO
vI )
R2 R1 R2
VT +
整理后，可得
VT +
1
R1 R2
VTH
vA
VTH
vO
R2 R1 R2
(vO
vI )
R1 R1 R2
2VTH
R2 R1 R2
VT
整理后，可得
VT
1
R1 R2
VTH
其中， VT- 称为反向阈值电压。
将 VT+与 VT-之差定义为回差电压VT ，即
VT
VT+
VT
2 R1 R2
VTH
如图7-6所示，根据 VT+与 VT- 表达式画出施密特触发器的电 压传输特性。其中，图7-6（a）中， vO与vI 的高低电平是同相的， 所以也将这种形式的电压传输特性称为同相输出的施密特触发特
如图7-7所示为CMOS集成施密特触发器CD40106的内部结构。
图7-7 CD40106的内部结构
如图7-8所示为CD40106的电压传输特性以及阈值电压与供电 电压的关系曲线。
（a）电压传输特性
（b）阈值电压与供电电压的关系曲线
图7-8 CD40106的性能特性
如图7-9所示为CD40106的工作电压波形。
数字电子技术
施密特触发器
门电路组成 的施密特触
发器
集成施密特 触发器
施密特触 发器的应用
数字逻辑第四版华科出版1~7全答案
（1） 29 （2） 0.27 （3） 33.33
解答： （1） 29 = (11101)2＝(65)8＝(1D)16 （2） 0.27 = (0.0100)2＝(0.21)8＝(0.4 )16
（3）33.33 = (100001.0101)2 = (41.24)8= (41.2508)8= (41.2507)8 = (21.5)16 = (21.547B)16=(21.547A)16
ABCD
AB CD 00 01 11 10
00
1 11
01
1 11
11 1 1 1 1
所以，F（A,B,C,D） =m(3-15)
10
1 11
=M(0-2)
精选ppt
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习题课
2.8 用卡诺图化简法求出下列逻辑函数的最简“与－或”表 达式和最简“或－与”表达式。
（1） F (A ,B ,C ,D ) A B A C D A C B C （2） F (A ,B ,C ,D ) B D C D (B C )A ( B D ) （3） F ( A ,B , C ,D ) M ( 2 , 4 , 6 , 1 , 1 , 1 0 , 1 1 , 1 2 , 1 3 ) 4 5 解答： （1） F (A ,B ,C ,D ) A B A C D A C B C
yzxyyzxz精选ppt191926用逻辑代数的公理定理和规则将下列逻辑函数化简为最简与或表达式精选ppt2020精选ppt212127将下列逻辑函数表示成最小项之和及最大项之积形式00011110abcd00011110所以m471215m03811精选ppt222200011110abcd00011110所以m315m02精选ppt232328用卡诺图化简法求出下列逻辑函数的最简与或表达式和最简或与表达式
电工高级 数字电子0
标准TTL系列器件， 规范值为NO≥8 。
（3）平均传输延迟时间
输出波形相对输入波形的滞后时间称为传输延迟时间 tpd
vi
50%
平均传输延迟时间
o vo
t
50%
t pd
1 (t PLH t PHL ) 2
o tPLH tPHL
t
集成电路的平均传输延 迟时间的单位是纳秒 （3~40ns）。
（4）空载功耗
在流过R1的电流相 同的情况下，使输 出管V4有更大的基 极电流，提高了带 负载能力并提高了 开关速度。
TTL与非门的电路结构
输出级：由V3、V4、D3和R4组成，这种电路形 式称为推拉式电路（推挽式电路）。
V3和V4：推拉式电路。 总是一个导通而另一 个截止，有效地降低 了输出级的静态功耗， 提高了与非门的负载 能力。
习题
72.> 基本逻辑门电路有( “与”门 )、(“或”门 )和(“非”门 )， 利用此三种基本逻辑门电路的不同组合，可以构成各种复杂 的逻辑门电路。 73.>在数字电路中，用来完成先“与”后“非”的复合逻辑 门电路叫 ( )。 “与非”门电路
90.>逻辑电路中的“与”门和“或”门是相对的，即正“与” √ 就是负“或”门，正“或”门就是负“与”门。 ( ) 198.>“异或”门电路的逻辑功能表达式是( D
b、分相级 组成:V2和R2、R3 c、输出级
D1D2 保护
组成：V3、V4和R4、 D3
TTL与非门的电路结构
输入级：由多发射极管V1和电阻R1组成。作用是对 输入变量A、B、C实现与逻辑，V1可以等效为二极管 与门的形式。
TTL与非门的电路结构
中间级：由V2、R2和R3组成。V2的集电极和发射极 输出两个相位相反的信号，作为V3和V5的驱动信号。
十二章触发器
[复习提问]1．与非门的逻辑功能。
2．逻辑门电路和特点。
[新课导入]前面的课程中，我们学习了基本门电路，基本门电路的简单组成组合逻辑电路。
组合逻辑电路的工作特点是输出状态直接受输入信号控制。
输入信号消失了，相应的输出信号也就消失了。
因此，没有记忆功能。
而利用集成门电路也可以组成具有记忆功能的触发器，其电路的输出不仅与输入有关，还与电路原来状态有关。
当输入信号消失后，输出仍保持原来状态不变。
能记忆前一时刻的状态。
因此，人们称之具有记忆功能，这是集成触发器的工作特点。
[新授内容]§12.1集成触发器的基本形式一、什么叫触发器及其状态是指一种具有两种稳定状态的电路。
可分别代表寄存二进制1或0。
当外加触发信号时，触发器能从一种稳态翻转到另一种稳态，即它能按逻辑功能在1、0两数码之间变化。
二、基本RS触发器1．电路组成：将G1的输出耦合到G2的输入，而将G2的输出耦合到G1输入的两个与非门。
将两个与非门交叉耦合。
2．逻辑功能：R 、S 的不同状态组合。
Q n+1的状态。
置0端，复位端。
R 端为0，S 端1时，Q =1而Q=0故叫复位端。
记忆功能：G2输出低电平耦合到G1的输入端，即使端信号撤除，G1输出端仍维持在高电平上，从而实现了记忆功能。
置位端，置1端S触发器Q 端的状态为触发器的状态。
Q 和Q 的关系始终是互补的：当D R =D S =0时，Q=Q =1，撤除D R 、D S 信号后，两个与非门的输出端状态不能肯定。
故这种情况是不能使用的。
翻转：是指在外信号作用下触发器的状态转换的过程。
（1）触发脉冲：外加信号：D R 、D S（2） 正、负触发脉冲及其表示：有无小圆圈。
三、同步RS 触发器 1．组成：（1）时钟脉冲CP 的作用。
主控脉冲（2）G3、G4的作用。
2．钟控同步触发器的工作原理 （1）CP=0时——维持原状 （2）CP=1，R 、S 决定Q 、Q3．逻辑符号：注意：（1）R 、S 无小圆圈、说明是正脉冲触发（CP 上升沿）触发有效。
d触发器是干什么的
d 触发器是干什么的
d 触发器是干什幺的
触发器是一个具有记忆功能的，具有两个稳定状态的信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
在数字系统和计算机中有着广泛的应用。
触发器具有两个稳定状态，即0 和1，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
触发器有集成触发器和门电路组成的触发器。
触发方式有电平触发和边沿触发两种。
D 触发器在时钟脉冲CP 的前沿（正跳变0→1）发生翻转，触发器的次态取决于CP 的脉冲上升沿到来之前D 端的状态，即次态=D。
因此，它具有置0、置1 两种功能。
由于在
CP=1 期间电路具有维持阻塞作用，所以在CP=1 期间，D 端的数据。
d触发器芯片
d触发器芯片触发器芯片是一种常见的数字电路芯片，广泛用于数字电子系统中。
触发器芯片的作用是将输入的电平信号转换为稳定的状态信号输出，用于存储和传输信息。
本文将介绍触发器芯片的基本工作原理、常见类型及其应用。
一、触发器芯片的基本工作原理触发器芯片是由多个逻辑门电路组合而成的集成电路。
逻辑门电路是一种由晶体管或其他半导体器件构成的电路，用于进行逻辑运算并产生相应输出。
触发器芯片可以看作由多个逻辑门电路连接而成的级联系统。
输入信号通过逻辑门电路进行逻辑运算，并输出到下一个逻辑门电路。
触发器芯片内部的逻辑门电路通过相应的布尔代数运算，对输入信号的电平进行转换，实现特定的功能。
二、常见类型及应用触发器芯片有多种类型。
常见的触发器芯片有RS触发器、JK 触发器、D触发器等。
1. RS触发器RS触发器是最简单的触发器之一，由两个反馈式逻辑门电路组成。
输入信号通过逻辑门电路实现输出的赋值操作。
RS触发器的输入端包括Set（S）和Reset（R）两个输入端，输出端为Q和Q'两个输出端。
它可以用于存储一个比特的信息，并实现存储器的功能。
2. JK触发器JK触发器是一种扩展的RS触发器，由两个JK逻辑门电路组成。
JK触发器的输入端包括J和K两个输入端，输出端为Q和Q'两个输出端。
JK触发器在RS触发器的基础上增加了使能（CLK）输入，可以实现状态的切换和存储。
3. D触发器D触发器是最常用的触发器，由一个D逻辑门电路组成。
D触发器的输入端为D输入，输出端为Q和Q'两个输出端。
D触发器可以实现存储数据的功能，并在时钟信号的作用下改变状态。
这些触发器芯片的应用非常广泛。
比如，RS触发器常用于时序电路的设计，如计数器、移位寄存器等。
JK触发器常用于状态机的设计，如有限状态自动机等。
D触发器常用于存储器和寄存器的设计，如存储器、缓冲器等。
总结：触发器芯片是一种常见的数字电路芯片，用于将输入的电平信号转换为稳定的状态信号输出。
d触发器是上升沿还是下降沿
d触发器是上升沿还是下降沿
JK触发器（如74LS107）是下降沿触发的，通用型D触发器芯片（74LS74）就是上升沿触发的。
D触发器是一个具有记忆功能的，具有两个稳定状态的信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
因此，D触发器在数字系统和计算机中有着广泛的应用。
触发器具有两个稳定状态，即“O”和“1”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
D触发器有集成触发器和门电路组成的触发器。
触发方式有电平触发和边沿触发两种，前者在CP（时钟脉冲）=1时即可触发，后者多在CP 的前沿（正跳变0→1）触发。
D触发器的次态取决于触发前D端的状态，即次态=D。
因此，它具有置
0、置1两种功能。
对于边沿D触发器，由于在CP=1期间电路具有维持阻塞作用，所以在CP=1期间，D端的数据状态变化，不会影响触发器的输出状态。
D触发器应用很广，可用做数字信号的寄存，移位寄存，分频和波形发生器等等。
集成电路的分类和应用领域
集成电路的分类和应用领域集成电路是一种电子元件，它将电子器件和电子元器件的功能和性能集成到一个芯片上。
集成电路可以按照不同的分类方式进行分类，例如按照集成度、功能、材料和制造工艺等方面进行分类。
同时，集成电路也广泛应用于各个领域。
一、按照集成度进行分类1. 小规模集成电路(SSI，Small-Scale Integration)：通常包含10个及以下的逻辑门电路，例如门电路、触发器等。
2. 中规模集成电路(MSI，Medium-Scale Integration)：通常包含10到100个逻辑门电路，例如算术逻辑单元(ALU)等。
3. 大规模集成电路(LSI，Large-Scale Integration)：通常包含100到1000个逻辑门电路，例如CPU、存储器等。
4. 超大规模集成电路(VLSI，Very Large-Scale Integration)：通常包含1000到10000个逻辑门电路，例如微处理器、数字信号处理器等。
5. 全定制集成电路(ASIC，Application-Specific Integrated Circuit)：针对特定应用而设计和制造的定制集成电路。
二、按照功能进行分类1. 数字集成电路：主要处理和控制数字信号，包括数字逻辑电路、计数器、移位寄存器等。
2. 模拟集成电路：主要处理和控制模拟信号，包括放大器、滤波器、模拟开关等。
3. 混合集成电路：集数字和模拟功能于一体，实现数字和模拟信号的处理和交互。
三、按照材料进行分类1. 原硅集成电路：使用纯硅作为基底材料。
2. 绝缘体上铜集成电路：使用绝缘体上覆盖薄铜层作为导电层。
3. 硅上宽温度范围集成电路：适用于高温环境，如发动机控制系统。
4. 硅上混合集成电路：将硅上的半导体器件和其他材料的电子元件集成在一起。
四、按照制造工艺进行分类1. MOS集成电路：使用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)工艺制造的集成电路，具有低功耗和高集成度的特点。
6.1 RC电路6.2 施密特触发器
(a) 非周期性 (b) 周期性
2020/4/13
7
图6-3 矩形波的主要参数
周期性矩形波的 周期用T表示，有时 也用频率f表示（f =1/ T）。
矩形波的另外几
个主要参数：
（1）脉冲幅度Um （2）脉冲宽度tw （3）上升时间tr （4）下降时间tf （5）占空比q =t w /T 。通常q用百分比表示，如果 q =50%，则称为对称方波。
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为了提高电路的性能，电路在施密特触发器
的基础上，增加了整形级和输出级。
整形级可图6以-9使施输密出特触波发形反的相边器沿更加陡峭，
2020/4/(13a输) 原出理级框可图以(b提) 电高压电传路输的特性负载(c)能逻力辑。符号
21
2. 施密特触发与非门电路
为了对输入波形进行整形，许多集成门电路采 用了施密特触发形式。
2. 脉冲整形
在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波 形畸变，或者边沿产生振荡等。通过施密特触发器 整形，可波 畸以形 变获得比较理想的矩形脉冲波形边 振。沿 荡
图6-12 脉冲整形
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3．脉冲鉴幅 将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发
器的输入端，只有那些幅度大于UT+的脉冲才会在输 出端产生输出信号。可见，施密特触发器具有脉冲
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4
以下主要讨论几种常用脉冲波形的产生与变换 电路：（功能、特点及其主要应用简介）
1. RC电路：对矩形波进行微分、积分变换， 或作脉冲分压器；
2. 施密特触发器：主要用以将非矩形脉冲变换 成上升沿和下降沿都很陡峭的矩形脉冲；
3. 单稳态触发器：主要用以将脉冲宽度不符合 要求的脉冲变换成脉冲宽度符合要求的矩形脉冲；
集成电路教案——识别数字集成电路
集成电路教案——识别数字集成电路随着科技的不断进步，电子技术也在不断发展。
集成电路作为电子技术中的重要组成部分，已经成为现代高科技产业的支柱之一。
在日常生活中，我们几乎随处可见集成电路的身影，例如手机、电脑、电视等电子设备中都包含着众多的集成电路。
集成电路是由多个电子器件组合在一起，形成一个复杂的电路系统，它目的是将各种功能电路集成在一个芯片上，从而提高电路系统的可靠性，并减少电路面积，以达到高效的电子器件设计。
因此，学习识别数字集成电路，对我们理解集成电路的工作原理、性质和应用非常重要。
一、识别数字集成电路的基本原理集成电路分类众多，其中数字集成电路是一类十分重要的电子器件。
数字集成电路是将逻辑电路元件（如门电路、触发器、计数器等）集成在一个芯片上，从而实现各种数字逻辑功能电路。
在理解数字集成电路的基本原理之前，有必要了解一些基本要素，例如二进制、逻辑门电路等。
（一）二进制二进制是一种计数系统，其中使用的数字只有0和1。
在二进制计数中，每增加一个计数，则数字会递增1个数值。
例如，二进制数的前3个数为：0，1，10，11，100，101，110，111，以此类推。
（二）逻辑门电路逻辑门电路包含着多种逻辑电路元件，它的目的是使电子器件实现相应的数字逻辑功能。
逻辑门电路可以分为七种类型：与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门和同或门。
其逻辑图像示意图如下：其中，AND门表示“与门”，OR门表示“或门”，NOT门表示“非门”，XOR门表示“异或门”，NAND门表示“与非门”，NOR门表示“或非门”，XNOR门表示“同或门”。
（三）数字集成电路数字集成电路是将多种逻辑门电路集成在一起，形成一个复杂的数字电路系统。
它包含着多种逻辑电路元件和多种预设函数电路，从而能够实现诸如加法器、时钟电路、计时器、变频器等数字逻辑功能。
数字集成电路具有功能强大、占用空间小、工作可靠等优点。
二、识别数字集成电路的方法数字集成电路有着多种外观和形状，因此，要对其进行识别和辨别是有一定难度的。
触 发 器
上，从而形成两个互补的时钟控制信号。时钟脉冲作用期间，CP=1，=0，从触发器被封锁，保持
原状态，Q在脉冲作用期间不变；主触发器的状态取决于时钟脉冲为低电平的状态和J、K输入端的
状态。
➢ JK触发器的逻辑功能表
数字电子电路
➢ JK触发器的特性方程为
（CP下降沿到来时有效 ）
Qn1 JQn KQn
器、D触发器等。
1.1 RS触发器
➢ 基本RS触发器
数字电子电路
基本RS触发器的逻辑图（a）和逻辑符号(b)。它由两个与非门交叉连接而成。R、S是输入端，Q、 是输出端。触发器的状态以Q端为准。
• 基本RS触发器的逻辑状态表
数字电子电路
基本RS触发器有两个状态，它可以直接置位或复位，并具有存储和记忆功能。
• 基本RS触发器的特性方程为
数字电子电路
Qn1 S RQn
➢ 同步RS触发器
（a）是同步RS触发器的逻辑电路图R，S图6-03-2（b）是其逻辑符号图。其中，与非门A和B构成基本RS触发
器，与非门C、D构成导引电路，通过它把输入信号引导到基本触发器上。RD、SD是直接复位、直接置位端。
只要在RD或SD上直接加上一个低电平信号，就可以使触发器处于预先规定的“0”状态或“1”状态。另外，
数字电子电路
1.4 T触发器
数字电子电路
将JK触发器的两个端子JK和为一个端子并将其命名为T，即为T触发器。所以令J=K=T代入JK触
发器的特性方程就得到T触发器
➢ 特征方程
（CP下降沿到来时有效 ）
Q n1 T Q n
设备控制技术
➢ JK触发器的状态图
数字电子电路
1.3 D 触发器
数字电子电路
门电路和触发器的常用图形符号说明
门电路和触发器的常用图形符号说明
吉增权;崔新跃
【期刊名称】《电子世界》
【年(卷),期】2003(000)010
【摘要】@@ 由于种种原因,各种书籍资料的集成电路中,同一逻辑功能的门电路
和触发器的图形符号其画法各不相同,给初学者带来了不必要的识图困难.
【总页数】2页(P40-41)
【作者】吉增权;崔新跃
【作者单位】平顶山工业职业技术学院;平顶山工业职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN4
【相关文献】
1.基于集成门电路的三值单稳态触发器研究 [J], 汪鹏君;夏银水;吴训威
2.应用图形符号标准提高工艺管理规范化：谈《工艺管理常用图形符号》标准 [J], 章裕庆;厉德豪
3.基于R-SET结构的逻辑门电路和触发器设计 [J], 章专;魏齐良;申屠粟民
4.如何派生门电路逻辑图形符号 [J], 李占先
5.基于电路定量理论的五值门电路和触发器设计 [J], 汪鹏君;方振贤;黄道;吴训威因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。