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1、第4章 触发器,4.1 触发器的基本概念 4.2 基本RS触发器 4.3 电平触发的触发器 4.4 脉冲触发的触发器 4.5 边沿触发的触发器 4.6 集成触发器及功能转换,一.重点掌握的内容： 1.触发器的特点，现态和次态的概念触发器逻辑功能的表示方法。 2.触发器四种结构形式及其动作特点。 3.触发器在逻辑功能上的四种主要类型，及其各自的功能特点和逻辑功能表示形式。,二.一般掌握的内容： 1.触发器的电路结构形式和逻辑功能的关系 2.常用集成电路触发器逻辑符号、功能特点以及异步置位、复位端的作用。,教学要求,1. 触发器的基本性质,4.1 触发器的基本概念,1) 具有两个互补的输出：原码输
2、出Q(原端)；反码输出Q(反端)。 2) 具有两个稳定的状态：将Q=1和Q=0称为触发器处于“1”状态；将Q=0和Q=1称为触发器处于“0” 状态。 3) 在输入信号的作用下，触发器可以由一个稳态到另一个稳态。,若输入信号不变，则触发器将长期稳定在其中一个状态，即具有记忆功能,2 触发器的现态和次态,现态是指触发器的输入信号发生改变之前的触发器所处的状态，用Q和Q表示； 次态是指触发器的输入信号发生改变之后的触发器的状态，用Q*和Q*表示。,次态方程,3 触发器的分类,1) 根据触发方式的不同，可分为： 基本触发器、电平触发器、脉冲触发器、边沿触发器 2) 根据逻辑功能的不同，可分为： RS触
3、发器、D触发器、JK触发器、T触发器 3) 按照使用的开关元件不同，可分为： TTL触发器、CMOS触发器 4) 按照是否集成，可分为： 分立元件触发器、集成触发器,4.2 基本RS触发器,1 电路结构与工作原理,基本RS触发器可由与非门构成，也可由或非门构成。本节介绍与非门构成的基本RS触发器。,基本RS触发器有两个输入端SD（置“1”端，低电平有效）和RD（置“0”端，低电平有效），两个输出端Q和Q。,工作原理分析: 设电路的初始状态为“1”态,1,0,0,1,0,1,1,1,工作原理分析: 设电路的初始状态为“0”态,1,0,0,1,1,0,1,1,2 逻辑功能的描述,通常采用的描述方法
4、有：状态转移表、状态方程、状态转移图。这些描述方法可以相互转换。,1) 状态转移表,2) 状态方程,约束条件,3）状态转移图,例：画出基本R-S触发器的工作波形, 设触发器的初始状态为“0” 。,SD,RD,Q,Q,初态,保持,置1,保持,置0,保 持,置1,禁止,置0,保持,置1,例：画出基本R-S触发器的工作波形, 设触发器的初始状态为“0” 。,【例4-1】已知用与非门组成的基本RS触发器输入波形如图4-3所示，设触发器的初始状态为“0”，试画出该触发器的输出波形。,4.3 电平触发的触发器,1. 电路结构与工作原理,平时常为 1,平时常为 1,直接清零端,直接置位端,直接清零端、置位端
5、的处理：,2 逻辑功能的描述,1) 状态转移表,2) 状态方程,3）状态转移图,逻辑符号,例：画出电平触发的R-S触发器的工作波形, 设触发器的初始状态为“0” 。,CP,S,R,Q,Q,初态,置1,置0,置1,保持,例：画出电平触发的R-S触发器的工作波形, 设触发器的初始状态为“0” 。,【例4-2】 已知高电平触发的RS触发器输入波形如图所示，设触发器的初始状态为“0”， 试画出该触发器的输出波形。,脉冲高电平期间，触发器状态发生多次翻转，称为空翻现象,4.4 脉冲触发的触发器,一、电路结构与工作原理,提高可靠性，要求每个CLK周期输出状态只能改变1次,脉冲触发的触发器又可称为主从触发器
6、。,例：画出脉冲触发的R-S触发器的工作波形。,CP,S,R,Q,Q,初态,置1,置0,置1,保持,状态转移表,脉冲触发JK触发器的逻辑符号,状态方程,状态转移图,例：画出脉冲触发的J-K触发器的工作波 形，设初始状态为“0”。,CLK,J,K,Q,Q,初态,置1,置0,取反,保持,例：画出脉冲触发的J-K触发器的工作 波形，设初始状态为“0”。,Q,Q,初态,置1,取反,保持,取反,【例4-3】 已知脉冲触发的JK触发器输入波形如图所示，设触发器的初始状态为“0”，试画出该触发器的输出波形。,T触发器,1. 定义：凡在时钟信号作用下，具有如下功能的触发器,4.5 边沿触发的触发器,为了提高可
7、靠性，增强抗干扰能力，希望触发器的次态仅取决于CLK的下降沿（或上升沿）到来时的输入信号状态，与在此前、后输入的状态没有关系。,4.5.1 维持-阻塞上升沿D触发器 4.5.2 下降沿触发的JK触发器,维持-阻塞上升沿D触发器,状态方程,状态转换图,状态转移表,边沿触发器只有CP的上升沿或下降沿瞬间才能接受控制输入信号，改变状态，因此在一个时钟脉冲下，触发器最多只能翻转一次，从根本上杜绝了空翻的现象。,初态,置0,置1,置1,置0,下降沿触发的JK触发器,电路结构,逻辑符号,初态,置1,置0,保持,置1,触发器波形分析要点,1、电平触发器发生状态翻转在时钟脉冲的触发电平上。 2、主从触发器的状
8、态取决于触发沿对应的输入信号（触发沿为下降沿时，且CP=1期间输入不应变化，否则输出状态会产生一次翻转现象） 3、边沿触发器的状态取决于触发沿对应的输入信号,触发器的逻辑符号,边沿触发,CP,下降沿触发 低电平有效,CP由高变低时，Q从向主触发器看齐,触发器的功能及转换,5种不同功能触发器的逻辑符号,SR触发器的特性方程,D 触发器的特性方程,JK触发器的特性方程,T触发器的特性方程,T触发器的特性方程,（约束条件）,目前生产的时钟控制触发器定型产品中只有JK触发器和D型触发器。其它功能的触发器可由这两种触发器转化而成。, JK、D 触发器转化为 T触发器,触发器的功能及转换, 将 JK 转换成 D,触发器的功能及转换,触发器特征方程：,触发器特征方程：,比较得：, 将 D 触发器转换为 T,触发器的功能及转换,单脉冲发生电路（按键消抖动电路）：,每按动开关AN一次，只输出一个正脉冲。,基本SR锁存器,触发器的应用,（1）时钟控制R-S触发器,电平触发方式，当CP=1时，其状态随输入端R、S的变化而改变,（2）主从J-K触发器,（3）边沿触发器维持-阻塞D触发器,触发方式不同，逻辑功能与主从J-K触发器的相同。,Qn+1=D,小 结,（）边沿J-K触发器,
