《数字电子技术基础》——集成触发器.ppt

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1、第4章集成触发器4.1概述4.3同步触发器4.2基本RS触发器4.5边沿触发器4.6集成触发器的选择及应用4.4主从触发器4.1概述在数字系统中，不少操作都是和以前的状态有关的，必须由原来的状态和当前的输入共同来确定新的输出状态，即需要有能记忆原先状态的基本逻辑单元。触发器能够存储一位二进制信号的基本逻辑单元电路。单稳态触发器具有一个稳定状态的触发器--稳态和暂稳态双稳态触发器具有两个稳定工作状态--0（低电平）状态和1（高电平）状态。双稳态触发器有一对互补的状态输出端Q和在外加触发信号时双稳态触发器可以从一个稳定状态翻转为另一个稳定状态。由

2、于触发器在任何时刻的状态不仅和当时的输入信号有关，还和原来的状态有关，通常称信号输入前触发器当前的状态为现态，用Qn表示，信号输入后出现的。新状态称为次态，用Qn+1表示。即次态Qn+1取决于输入信号和现态Qn。因此，触发器具有记忆功能，可以记忆0（低电平）状态和1（高电平）状态。注意，在任一时刻触发器只能处于其中一种状态，要么为1态要么为0态，否则，触发器会出现工作紊乱。通常以Q端状态作为触发器的状态，Q=1时称触发器处于1态，由于与Q互补，有；Q=0时称触发器处于0态，有。触发器从电路结构上分为：基本RS触发器从逻辑功能上可以分为：RS触

3、发器同步触发器主从触发器边沿触发器等等JK触发器D触发器T触发器、T’触发器等等4.2基本RS触发器4.2.1基本RS触发器工作原理4.2.2触发器的功能描述4.2.1基本RS触发器工作原理如图，由两个与非门交叉耦合构成的基本RS触发器。输入端--直接复位端（0态）--直接置位端（1态）Q和互补输出输出端1．电路分析：封锁了G2，不论Q原来为何状态，输出端口都变为高电平状态。相当于打开了G1，由于此时G2的输出端口为高电平状态，因此G1的输出端口Q变为低电平状态。因此称为直接复位端。即有Q=0、，使触发器置0，也称复位。2．G2的输出端口为低

4、电平状态。同理，由于基本RS触发器的电路结构对称。G1的输出端口Q为高电平状态；因此，称为直接置位端。即有Q=1、，使触发器置1，也称置位。3．此时，相当于同时打开两个与非门G1、G2。由于Q和是互补的状态，Q通过G1即为状态，通过G2即为Q状态。所以触发器仍保持原来状态不变。4．显然此时两与非门输出都是高电平状态。但是当和输入的低电平状态同时撤销（回到1）时，即和同时加高电平时，触发器的次态取决于两个门的工作速度，不能确定下个状态是1还是0.--不定态.触发器工作时应尽量避免不定态。基本RS触发器的逻辑符号。图中，两输入端画有小圆圈表示低电

5、平有效。因为触发信号是电平，所以这种触发器就是电平控制触发器。即触发器要从原来的1态翻转为0态（或从原来的0态翻转为1态），必须要在输入端（或）加低电平才能使状态发生转变，这里所加的输入信号就称为触发信号。4.2.2触发器的功能描述1．功能表根据上述对与非门构成的基本RS触发器电路的分析，可得Q1010010111保持保持001*1*其中1*表示一旦和的低电平状态同时撤消时Q和的状态为不定态。若输出端口Q用现态Qn和次态Qn+1表示，可得基本RS触发器另一种形式的功能表:000不定态001不定态010001101001101111001111

6、保持应避免置0置1说明2．特征方程根据基本RS触发器的状态表可得0101011100不定态状态表中的不定态对应的就是特征方程中的约束条件，表示不能同时为0。、例与非门构成的基本RS触发器，已知和的电压波形如图所示，试画出Q和端对应的电压波形。设初始状态为Q=0。解：由基本RS触发器的逻辑符号当和状态不同时，Q的状态同，的状态同。当和同时为高电平时，Q和保持原来的状态不变；当和同时为低电平时，Q和为不定态（虚线表示）。等效功能表0101011100不定态4.3同步触发器4.3.1同步RS触发器4.3.2同步D触发器4.3.3同步JK触发器4.3

7、.4同步T触发器4.3.1同步RS触发器实际应用中，触发器往往需要在时钟源的控制下工作。如图，在基本RS触发器输入端加两个两输入与非门作为引导门，基本RS触发器即在时钟源的控制下工作。相当于封锁了G3和G4，G3和G4输出都是高电平，即=1，=1，输出端Q和保持原状态，输出信号不受输入信号R、S变化的影响。CP=0时，CP=1时，门G3和G4打开，触发信号可以送入触发器：1）当R=0，S=0时，=1，=1，=，保持不变。2）当R=1，S=0时，=0，=1，=0。3）当R=0，S=1时，=1，=0，=1。4）当R=1，S=1时，=0，=0，为不

8、定态。电路分析：即在CP=1时，触发器仍按基本RS触发器的变化规律而变化此时同步RS触发器的状态表000不定态001不定态010001101001101111001