第三节 2.主从触发器

第三节主从触发器主从RS触发器主从结构JK触发器T触发器Tˊ触发器一、主从RS触发器为了解决时钟控制RS触发器的空翻现象，引入主从RS触发器1、电路组成和逻辑符号＆＆QQG7＆＆G8从触发器G5G6SˊRˊCPQˊQˊG3＆＆G41主触发器G1＆＆G2CPSRQQSRCP逻辑符号由两个同步RS触发器组成主从RS触发器。主触发器接收信号，其状态直接由输入信号决定，从触发器的输入与主触发器的输出相连，其状态由主触发器的状态决定。从触发器的输出状态为主从触发器的状态。2．电路特点＆＆QQG7＆＆G8从触发器G5G6SˊRˊCPQˊQˊG3＆＆G41主触发器G1＆＆G2CPSR（2）CP=1：主触发器工作，钟控RS→QˊQˊ（3）CP由1→0，主触发器禁止状态，QˊQˊ保持原状态（1）主触发器由CP控制，从触发器由CP控制CP=0：从触发器禁止状态（不工作），Q、Q保持原状态CP由0→1，主触发器工作，钟控RˊSˊ→Q、Q在CP的一个周期内，CP=1期间接收信号，CP由1→0（下降沿）翻转（Q状态可改变），且Q与Q只能翻转一次，克服发空翻现象。RS起作用主触发器接收信号←从触发器翻转CP1个CP3．工作原理＆＆QQG7＆＆G8从触发器G5G6SˊRˊCPQˊQˊG3＆＆G41主触发器G1＆＆G2CPSR（1）当CP=0时，CP=1。在CP=0期间，RS触发器的输出状态始终不会变，即Qn+1=Qn。（2）当CP由0跳变到1之后，即CP=1，CP=0。主触发器被打开接收R、S信号，使Q＇和Q＇获得一个新状态。但从触发器被封锁，所以输出端Q、Q保持原来状态不变。（3）当CP由1下降为0时，CP变为0，CP变为1，这时主触发器被封锁，从触发器打开，接收在CP=1时，主触发器存储的信号，使从触发器的输出状态变化。010→11→01→00→1＆＆QQG7＆＆G8从触发器G5G6SˊRˊCPQˊQˊG3＆＆G41主触发器G1＆＆G2CPSRR=S=0：00101→00→1R=0，S=1：①CP=1间，QˊQˊ保持原状态；CP=0，QQ保持原状态①CP=1间，Qˊ=1Qˊ=0；CP=0，QQ保持原状态110101→00→110②CP=1→0，RS不起作用Qˊ=1→SˊQˊ=0→RˊCP=1，Q=1Q=0（同S）②CP=1→0，RS不起作用；QˊQˊ保持原状态，CP=1，由于Rˊ=QˊSˊ=Qˊ保持原状态，∴QQ保持原状态＆＆QQG7＆＆G8从触发器G5G6SˊRˊCPQˊQˊG3＆＆G41主触发器G1＆＆G2CPSRR=1，S=0：0110R=1，S=1：①CP=1间，Qˊ=0Qˊ=1；CP=0，QQ保持原状态10101111→00→111②CP=1→0，RS不起作用Qˊ=0→SˊQˊ=1→RˊCP=1，Q=0Q=1（同S）①CP=1间，Qˊ=Qˊ=1；CP=0，QQ保持原状态101→00→1②CP=1→0，RS不起作用Qˊ=1→SˊQˊ=1→RˊCP=1，Q=Q=1（状态不定）4．特性表与特征方程（CP=1→0下降沿有效）CPRSQnQn+1说明↓↓00000101保持↓↓01010111置1（同S）↓↓10100100置0（同S）↓↓111101××不允许显然：从特征表中可知，与钟控RS触发器相同。但注意：钟控RS为CP=1间有效，主从RS为CP=1→0有效主从RS触发器的特性方程为nnQRSQ1（约束条件）0RS(CP下降沿有效)显然：主从R-S触发器输出状态的改变，发生在CP的负向跳变时刻，即CP时钟的下降沿（CP=1→0）。CPSRQQSRQn+100011011不变0（同S）1（同S）不定主从RS触发器状态转换图同钟控RS触发器5．波形图初始状态为Q=0二、主从结构JK触发器主从RS触发器解决了空翻现象，但在CP=1期间，RS存在约束，为解决这个问题引入主从JK触发器。1、电路组成和逻辑符号QQG7＆＆G8G5＆＆G6SˊRˊQˊQˊG3＆＆G41G1＆＆G2CPJK在主从R-S触发器的基础上引入两根线，Q引入到门G2的输入，引入到门G1的输入;S换成J，R换成KQQQJKCP逻辑符号分析怎样解决约束问题在主从RS触发器中：CP=1R=S=1，Qˊ=Qˊ=1CP=1→0时，CP=1此时从触发器Sˊ=Rˊ=1→Q=Q=1QQG7＆＆G8G5＆＆G6SˊRˊQˊQˊG3＆＆G41G1＆＆G2CPJK但在主从JK触发器中：CP=1J=K=1，（此时触发器原态为1，Q=1Q=0），11110门G2的输入：CP=1、K=1、Q=1→G2的输出为0门G1的输入：CP=1、J=1、Q=0→G1的输出为11010Qˊ=0，Qˊ=1CP=1→0(CP=1)，Sˊ=Qˊ=0Rˊ=Qˊ=1→使从触发器Q=0Q=1，与原态相反，解决了约束问题。1→00→1012、工作原理J=K=0：①CP=1间，QˊQˊ保持原状态；CP=0，QQ保持原状态②CP=1→0，JK不起作用；QˊQˊ保持原状态，CP=1，由于Rˊ=QˊS=Qˊ保持原状态，∴QQ保持原状态J=1，K=0：QQG7＆＆G8G5＆＆G6SˊRˊQˊQˊG3＆＆G41G1＆＆G2CPJK(S)(R)10①CP=1间，Qˊ=1Qˊ=0；CP=0，QQ保持原状态1100②CP=1→0，JK不起作用Qˊ=1→SˊQˊ=0→RˊCP=1，Q=1Q=0（同J）1→00→110QQG7＆＆G8G5＆＆G6SˊRˊQˊQˊG3＆＆G41G1＆＆G2CPJK(S)(R)J=0，K=1：1001①CP=1间，Qˊ=0Qˊ=1；CP=0，QQ保持原状态1②CP=1→0，JK不起作用Qˊ=0→SˊQˊ=1→RˊCP=1，Q=0Q=1（同J）1→001CP=1→0有:JKQn+1说明00Qn保持010同J101同J11Qn原态的反00→1J=K=1：前面已经讨论过了Qn+1=Qn（原状态反）3．特征表与特性方程CPJKQnQn+1说明↓↓00000101保持↓↓01010100置0↓↓10100111置1↓↓11110110翻转JK触发器特性方程：KQnJ000111100010011101Qn+1=JQn+KQn（CP下降沿有效）状态转换图：J=1,K=×J=0J=×K=×01K=0J=×,K=14．波形图初态为0JCPKQJKQn+1说明00Qn保持010同J101同J11Qn原态的反CP=1→0有:三、T触发器在JK触发器将J=K=T，构成T触发器QQQQJKTTCPCP由JK触发器接为T触发器逻辑符号工作原理：当T=1时，J=K=1，Qn+1=Qn，触发器翻转当T=0时，J=K=0，Qn+1=Qn，触发器保持原态。特征表：CPQnTQn+1说明↓↓001001保持↓↓011110翻转特性方程：nnnnnnQTQTQTQKQJQ1（CP下降沿到来后有效）。状态图：T=1T=001T=0T=1波形图：TCPQ初态为0四、Tˊ触发器T=1，J=K=1时，成为Tˊ触发器QQJK1CP由JK触发器接为Tˊ触发器工作原理：来一个CP脉冲翻转一次，特性方程：Qn+1=Qn（CP的下降沿到来后有效）波形图：初态为0T=1CPQ