数字电子技术基础(第四版) 第5章 触发器

学习要点理解触发器的概念及各触发器的工作原理。理解触发器逻辑功能各种描述方法。掌握各种触发器的逻辑功能。了解不同逻辑功能触发器之间的转换。第五章触发器16.1基本触发器2一、基本F-F的组成置位端（置1端）复位端（置0端）31.两个输出端——Q、Q’Q=1Q’=0Q=0Q’=1F-F处于“1”状态F-F处于“0”状态2.两个输入端——S’、R’S’——置位端（置1端）R’——复位端（置0端）4二、基本F-F的工作原理1.''1SR（高电平为3.6V）①设Q=1，Q’=0其中Q表示现态，而Q*表示次态，即输入信号作用下的下一个状态结论：时，**,''QQQQ''1SR5②设Q=0，Q’=1由此，得出F-F基本性质之一：触发器具有两个稳定状态：①“1”状态，Q=1，Q’=0②“0”状态，Q=0，Q’=1说明：如果原来处于“1”状态，在一定条件下，可以长久的维持“1”状态不变。如果原来处于“0”状态，在一定条件下，可以长久的维持“0”状态不变。62.'1,'RS（低电平为0.3V）结论：时，**1,'0QQ7'1,'RS①设Q=1，Q’=0②设Q=0，Q’=183.'1,'SR结论：时，**0,'1QQ'1,'SR①设Q=1，Q’=0②设Q=0，Q’=19由此，得出F-F基本性质之二：在适当的触发脉冲作用下，F-F可以从一个稳定状态转换到另一个稳定状态。归纳：①F-F有两个稳态（“0”状态或“1”状态）②两个稳态在一定的条件下可以相互转换。104.','SR工作不正常。11三、F-F的功能表12例1：设初始状态为“0”，试根据S’、R’的波形，画出Q、Q’的波形。13例2：设初始状态为“1”，试根据S’、R’的波形，画出Q、Q’的波形。146.2时钟触发器的逻辑功能15基本F-F——无CP输入端带CP的F-F——有CP输入端触发器（F-F）的分类CP（CLK）——时钟脉冲16同步式——高电平触发维持阻塞式——上升沿触发带CP的F-F的分类RS触发器触发方式逻辑功能边沿触发式——上升（下降）沿触发主从触发式——主从触发D触发器JK触发器T触发器T’触发器17一、同步RS触发器逻辑符号逻辑图181.功能表（适用于时序逻辑电路的分析）P237Q——表示F-F的现在状态，即CP作用前的状态。Q*——表示F-F的下一个状态，即CP作用后的状态。192.特性方程*'0QSRQRS——约束条件0000001110011011010001101101*1111**QQRS特性表203.激励表（适用于时序逻辑电路的设计）0000001110011011010001101101*1111**QQRS特性表214.状态图22二、同步D触发器（D型锁存器）逻辑符号逻辑图231.功能表2.特性方程*DQ243.激励表4.状态图25三、同步JK触发器逻辑符号逻辑图261.功能表2.特性方程*J''QQKQ273.激励表4.状态图28四、同步T触发器逻辑符号逻辑图291.功能表2.特性方程(由JKF-F特性得到)Q*TQ'T'Q303.激励表4.状态图31五、同步T’触发器（可做二分频电路）逻辑符号逻辑图321.功能表2.特性方程(由TF-F特性得到)Q*Q'3.状态图六、同步时钟触发器的空翻问题RS、JK——双端控制F-F从输入端来看从反馈角度看D、T、T’——单端控制F-FRS、D——控制型F-FJK、T、T’——反馈型F-F空翻——在一个时钟脉冲作用下，F-F的状态发生了两次或两次以上的变化。例1例2同步JK触发器，初态Q=0空翻状态不定366.3时钟触发器的触发方式3738一、同步式触发器二、维持阻塞式D触发器39触发器初始状态为“0”，试根据数据端状态画出输出端波形。40异步输入端：RD’、SD’。异步输入端：在这些端口上，信号的输入不受CLK信号的控制。RD’——异步置0端（强迫置0端）SD’——异步置1端（强迫置1端）RD’=0，SD’=1——Q*=0强迫置0（复位）RD’=1，SD’=0——Q*=1强迫置1（置位）41三、边沿触发器例1：一个下降沿触发的RS触发器，设初始状态为“0”，已知CP、R、S的波形，画出Q的波形。42例2：一个下降沿触发的JK触发器，设初始状态为“0”，已知CP、J、K的波形，画出Q的波形。43四、主从触发器1、主从RS触发器44改变一次周期，输出状态只可能所以每个态翻转“从”根据“主”的状保持，下降沿到达时，“主”翻转，“从”保持时，“主”按触发器主从clkclk)(R,Sclk)(.211SR1XXXX0000001110011011010001101101*1111**QQRSCLKnQ452、主从JK触发器46（2）CLK=0（下降沿）主触发器被封锁，保持QM不变；从触发器向主触发器看齐，取与主触发器一致的状态。主从触发器分两拍工作：（1）CLK=1主触发器随输入状态翻转，而从触发器保持状态不变。*MQQ47主从JK触发器的一次性变化问题：主从触发器抗干扰能力强，在一个CLK的变化周期里触发器输出端的状态只可能改变一次。即：若触发器J、K输入端在一个CLK脉冲内状态发生改变，触发器只接受第一次变化的信号，之后持续不变。主从D触发器不存在这个问题48例1：已知CP、R、S的波形，初态为“0”，试画出主从JK触发器Q的波形。49例2：已知主从D触发器的初态为“0”，试画出QM、Q的波形。5051①主触发器工作，从触发器封锁，接受输入信号。②从触发器工作，主触发器封锁。作图时，一般要求先画主触发器的波形，再画从触发器波形。