数字电子技术基础：第五章 触发器

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1、数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版第五章第五章 触发器触发器学习要点：学习要点：掌握：掌握：触发器逻辑功能；触发器逻辑功能； 动作特点及其与电路结构的关系；动作特点及其与电路结构的关系； 基本基本SR触发器的电路结构触发器的电路结构了解：了解：其它触发器的电路结构其它触发器的电路结构数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版第五章第五章 复复习要点要点l触发器的定义触发器的定义l特点特点l分类（功能和电路结构）分类（功能和电路结构）l动作特点动作特点l特性方程特性方程l符号符号数字电子技术基础数

2、字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版5.1 5.1 5.1 5.1 概述概述概述概述触发器触发器(Flip-Flop): 存储存储1位二值信号的基本单元电路位二值信号的基本单元电路.特点：特点：1. 具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态的具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态的0和和1，或二进制数的，或二进制数的0和和1；2. 在触发信号的操作下，根据不同的输入信号可以置成在触发信号的操作下，根据不同的输入信号可以置成1或或0状状态。态。描述方法：描述方法： 逻辑符号、特性表、特性方程、波形图逻辑符号、特性表、特性方程、波形图状态转换图、驱动

3、表等状态转换图、驱动表等数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版1. 按逻辑功能分类：按逻辑功能分类：SR触发器，触发器，JK触发器，触发器，T触发器，触发器，D触发器等触发器等2. 触发方式分类：触发方式分类：锁存，电平触发，脉冲触发，边沿触发锁存，电平触发，脉冲触发，边沿触发触发器分类：触发器分类：3. 根据存储数据的原理分类：根据存储数据的原理分类：静态触发器（靠电路状态的自锁存储数据）（本章介绍）静态触发器（靠电路状态的自锁存储数据）（本章介绍）动态触发器（通过在动态触发器（通过在MOS管栅极输入电容上存储电荷来管栅极输入电容上存储电荷来

4、存储数据）存储数据）数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版逻辑描述方法：逻辑描述方法： 逻辑符号（基本符号）逻辑符号（基本符号）逻辑符号（基本符号）逻辑符号（基本符号） 特性表特性表特性表特性表 含有状态变量含有状态变量Q 的真值表叫做特性表（或功的真值表叫做特性表（或功能表）。触发器的能表）。触发器的次态次态Q*不仅与输入状态有关，而且不仅与输入状态有关，而且与触发器与触发器初态初态Q有关。有关。注：注：Q, Q 为输出端，称为：状态变量为输出端，称为：状态变量 定义定义 ：Q=1，Q=0, 为触发器的为触发器的1状态，状态， Q=0，Q=1

5、, 为触发器的为触发器的0状态。状态。Q 为触发器原来的状态，也叫初态。为触发器原来的状态，也叫初态。Q* 为触发器后来的状态，也叫次态。为触发器后来的状态，也叫次态。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版逻辑描述（续）逻辑描述（续）特性方程特性方程特性方程特性方程状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图波形图波形图波形图波形图 描述触发器逻辑功能的函数表达称为特性方程或状态方程。 工作波形图又称时序图,它反映了触发器的输出状态随时间和输入信号变化的规律. 状态转换图是用图形方式来描述触发器的状态转移规律。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电

6、子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版锁存器：锁存器： SR 锁存器电平触发：电平触发： SR 触发器 D 锁存器脉冲触发：脉冲触发： SR 触发器 JK 触发器边沿触发：边沿触发： SR 触发器 JK 触发器 D 触发器 T 触发器 触发器结构及触发特点：触发器结构及触发特点：数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 特点：特点：特点：特点： 输出的稳定状态输出的稳定状态输出的稳定状态输出的稳定状态 1 1 1 1 或或或或 0 0 0 0 ，直接由输入，直接由输入，直接由输入，直接由输入信号决定，不需要触发信号（信号决定，不需要触

7、发信号（信号决定，不需要触发信号（信号决定，不需要触发信号（CLOCK CLOCK CLOCK CLOCK 或或或或CLKCLKCLKCLK 或或或或CPCPCPCP）。也）。也）。也）。也称为：称为：称为：称为：基本触发器基本触发器基本触发器基本触发器。 各种触发器电路的基本构成部分各种触发器电路的基本构成部分各种触发器电路的基本构成部分各种触发器电路的基本构成部分 或非结构的或非结构的或非结构的或非结构的SR SR SR SR 锁存器锁存器锁存器锁存器 与非结构的与非结构的与非结构的与非结构的SR SR SR SR 锁存器锁存器锁存器锁存器 逻辑描述及说明逻辑描述及说明逻辑描述及说明逻辑描

8、述及说明 例题（波形图）例题（波形图）例题（波形图）例题（波形图） 5.2 5.2 SR SR 锁存器锁存器(Set-Reset Latch)(Set-Reset Latch)数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版一、用或非门组成的锁存器一、用或非门组成的锁存器一、用或非门组成的锁存器一、用或非门组成的锁存器复位端复位端复位端复位端置位端置位端置位端置位端用或非门组成的锁存器用或非门组成的锁存器高电平高电平有效有效数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版0 00 00 00 00 00 01 11

9、 11 10 00 01 11 10 01 11 10 01 10 00 00 01 11 10 01 11 10 00 01 11 11 10 0锁存器的锁存器的特性表特性表初态初态次态次态置置置置1 1置置置置0 0维持维持维持维持不定不定不定不定0 01 11 10 01 1状态状态状态状态1 10 00 01 10 0状态状态状态状态1 11 10 00 00 00 0维持维持维持维持状态状态变量变量数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版二、用与非门组成的锁存器二、用与非门组成的锁存器二、用与非门组成的锁存器二、用与非门组成的锁存器复位

10、端复位端复位端复位端置位端置位端置位端置位端用与非门组成的锁存器用与非门组成的锁存器低电平低电平有效有效1 11 10 00 01 11 11 11 10 01 10 01 10 01 11 11 11 10 00 00 01 10 01 10 00 00 00 01 10 00 01 11 1pp 约束条件：约束条件：约束条件：约束条件：S SD DR RD D=0=0pp 动作特点：任何时刻，输入都能直接改变输出的动作特点：任何时刻，输入都能直接改变输出的动作特点：任何时刻，输入都能直接改变输出的动作特点：任何时刻，输入都能直接改变输出的状态状态状态状态锁存器的锁存器的特性表特性表pp 直

11、接置位、复位锁存器直接置位、复位锁存器直接置位、复位锁存器直接置位、复位锁存器数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版三、三、三、三、SRSRSRSR 锁存器锁存器锁存器锁存器逻辑描述逻辑描述逻辑描述逻辑描述 特性表（或非门）特性表（或非门）特性表（或非门）特性表（或非门） 逻辑符号：逻辑符号：逻辑符号：逻辑符号： 0* ：不允许1 1 1 ：置11 0 0 ：置00 1 Q : 保持0 0 Q *S Rn特性表（与非门）特性表（与非门）n逻辑符号：逻辑符号： 1* ：不允许1 1 1 ：置11 0 0 ：置00 1 Q : 保持0 0 Q *S

12、 R 特点：特点：高电平有效高电平有效 特点：特点：低电平有效低电平有效1. Q为状态变量。其中：为状态变量。其中：Q为触发器原来的状态（初态）；为触发器原来的状态（初态）； Q*为触发器新的状为触发器新的状态（次态）。态（次态）。Q=1，Q=0, 触发器为触发器为 1 ， Q=0，Q=1, 触发器为触发器为 0。2. S D (set) -置位端（置置位端（置1） ；R D(reset)-复位端（置复位端（置0）。）。 当当S D 有效有效 - Q=1，当当R D 有效有效 Q =0。不允许不允许S D 、R D 同时有效。同时有效。说明：说明：数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基

13、础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版或非结构的或非结构的或非结构的或非结构的SRSRSRSR锁存器锁存器锁存器锁存器逻辑描述逻辑描述逻辑描述逻辑描述 逻辑符号（基本符号）逻辑符号（基本符号）逻辑符号（基本符号）逻辑符号（基本符号） 特性表特性表特性表特性表0 00 00 00 00 00 01 11 11 10 00 01 11 10 01 11 10 01 10 00 00 01 11 10 01 11 10 00 01 11 11 10 0 特性方程特性方程特性方程特性方程 卡诺图卡诺图卡诺图卡诺图 状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术

14、基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 例题：例题：例题：例题：如图所示电路，已知输如图所示电路，已知输如图所示电路，已知输如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。入波形，画对应的输出波形。入波形，画对应的输出波形。入波形，画对应的输出波形。n例例5.2.15.2.1：如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。 S R S RQ*Q* 0 00 0QQ 0 10 10 0 1 01 01 1 1 11 10*0*四、四、四、四、SRSRSRSR 锁存器锁存器锁存器锁存器例题例题例题例题首先回到首先回到高电平高电平数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第

15、五版第五版第五版第五版 特点：特点：特点：特点： 有触发信号（有触发信号（有触发信号（有触发信号（CLOCK CLOCK CLOCK CLOCK 或或或或CLKCLKCLKCLK 或或或或CPCPCPCP）。）。）。）。 也称：同步触发器。也称：同步触发器。也称：同步触发器。也称：同步触发器。 SR SR SR SR 触发器触发器触发器触发器 D D D D 触发器触发器触发器触发器（D D D D型锁存器）型锁存器）型锁存器）型锁存器） 例题（画波形图）例题（画波形图）例题（画波形图）例题（画波形图） 5.3 5.3 电平触发的触发器电平触发的触发器数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技

16、术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版一、电平触发一、电平触发一、电平触发一、电平触发SRSRSRSR触发器触发器触发器触发器: : : :0 0X XX X0 00 00 0X XX X1 11 11 10 00 00 00 01 10 00 01 11 11 11 10 00 01 11 11 10 01 11 11 10 01 10 00 01 10 01 11 10 01 11 11 10 01*1*1 11 11 11 11*1*输入控输入控制电路制电路SRSR锁锁存器存器1 10 01 1置置置置1 1置置置置0 0维持维持维持维持不定不定不定不定 电路结构与工作原理电路结

17、构与工作原理电路结构与工作原理电路结构与工作原理 特性表特性表特性表特性表 特性方程特性方程特性方程特性方程 逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号S S R R Q*Q* 0 00 01*1* 0 10 11 1 1 01 00 0 1 11 1QQSDRD数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版l 带异步置位、复位端的电平触发带异步置位、复位端的电平触发带异步置位、复位端的电平触发带异步置位、复位端的电平触发SRSR触发器触发器触发器触发器异步置位端异步置位端异步置位端异步置位端异步复位端异步复位端异步复位端异步复位端pp 正常工作时应使正常工作时

18、应使正常工作时应使正常工作时应使S SD D 和和和和R RD D 处于高电平处于高电平处于高电平处于高电平pp 异步置位和复位时应使异步置位和复位时应使异步置位和复位时应使异步置位和复位时应使CLK=0CLK=0pp 在电平触发在电平触发在电平触发在电平触发SRSRSRSR触发器的基础上，增加触发器的基础上，增加触发器的基础上，增加触发器的基础上，增加S SD D 和和和和R RD D （低电平有效）（低电平有效）（低电平有效）（低电平有效）数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版二、电平触发的二、电平触发的二、电平触发的二、电平触发的D D触

19、发器（触发器（触发器（触发器（D D型锁存器）型锁存器）型锁存器）型锁存器）CLKCLKD DQQQ*Q*0 0X X0 00 00 0X X1 11 11 10 00 00 01 10 01 10 01 11 10 01 11 11 11 11 1特性表特性表电平触发的电平触发的D D触发器触发器适应单端输入适应单端输入适应单端输入适应单端输入信号的需要信号的需要信号的需要信号的需要跟随跟随跟随跟随D D变化变化变化变化保持保持保持保持 特性方程特性方程特性方程特性方程 逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版二

20、、电平触发的二、电平触发的二、电平触发的二、电平触发的D D触发器（续）触发器（续）触发器（续）触发器（续）1 1导通导通导通导通截止截止截止截止= D= D0 0导通导通导通导通截止截止截止截止用用CMOSCMOS传输门组成的电传输门组成的电平触发平触发D D触发器触发器透明的透明的D D型型锁存器锁存器保存保存保存保存状态自状态自锁的闭锁的闭合回路合回路数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 例例例例5.3.15.3.1：如图所示电路，已知输入如图所示电路，已知输入如图所示电路，已知输入如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初始波

21、形，画对应的输出波形。设初始波形，画对应的输出波形。设初始波形，画对应的输出波形。设初始状态为状态为状态为状态为0 0。n例题：例题：如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初始状态为0。CP=0 保持CP=1 由输入信号决定输出三、电平触发的触发器三、电平触发的触发器三、电平触发的触发器三、电平触发的触发器例题例题例题例题干扰干扰脉冲脉冲数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版电平触发方式的动作特点：电平触发方式的动作特点：电平触发方式的动作特点：电平触发方式的动作特点：（1 1 1 1）只有当）只有当）只有当）只有当CLKCLKCLK

22、CLK变为有效电平时，触发器才能接受输入信号，并按照输入变为有效电平时，触发器才能接受输入信号，并按照输入变为有效电平时，触发器才能接受输入信号，并按照输入变为有效电平时，触发器才能接受输入信号，并按照输入信号将触发器的输出置成相应的状态。信号将触发器的输出置成相应的状态。信号将触发器的输出置成相应的状态。信号将触发器的输出置成相应的状态。（2 2 2 2）在）在）在）在CLK=1CLK=1CLK=1CLK=1的全部时间里，的全部时间里，的全部时间里，的全部时间里，S S S S和和和和R R R R、D D D D状态的变化都可能引起输出状态的改状态的变化都可能引起输出状态的改状态的变化都可

23、能引起输出状态的改状态的变化都可能引起输出状态的改变。在变。在变。在变。在CLKCLKCLKCLK回到回到回到回到0 0 0 0以后，触发器保存的是以后，触发器保存的是以后，触发器保存的是以后，触发器保存的是CLKCLKCLKCLK回到回到回到回到0 0 0 0以前瞬间的状态。以前瞬间的状态。以前瞬间的状态。以前瞬间的状态。pp 缺点：降低了触发器的抗干扰能力缺点：降低了触发器的抗干扰能力缺点：降低了触发器的抗干扰能力缺点：降低了触发器的抗干扰能力例例例例5.3.25.3.25.3.25.3.2：设触发器的初始状态为设触发器的初始状态为设触发器的初始状态为设触发器的初始状态为Q=0Q=0Q=0

24、Q=0，画出，画出，画出，画出Q Q Q Q和和和和QQQQ端端端端的电压波形。的电压波形。的电压波形。的电压波形。多次多次翻转翻转数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 特点：特点：特点：特点：在时钟周期内，输出状态只能改变一次。在时钟周期内，输出状态只能改变一次。在时钟周期内，输出状态只能改变一次。在时钟周期内，输出状态只能改变一次。 也称：主从触发器。也称：主从触发器。也称：主从触发器。也称：主从触发器。 SR SR SR SR 触发器触发器触发器触发器 JK JK JK JK 触发器触发器触发器触发器 例题（画波形图）例题（画波形图）例

25、题（画波形图）例题（画波形图） 动作特点动作特点动作特点动作特点 5.4 5.4 脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版组成：组成： * 2个电平触发个电平触发SR 触发器触发器: (主触发器主触发器 、从、从 触发器）触发器） * 时钟信号：时钟信号： CLK=1 主主SR 触发器有效，从触发器被封锁。触发器有效，从触发器被封锁。 CLK=0 从从SR 触发器有效，主触发器被封锁。触发器有效，主触发器被封锁。一、脉冲触发的触发器一、脉冲触发的触发器一、脉冲触发的触发器一、脉冲触发的触发器SRSR触发器触发器触发

26、器触发器电平触发SR 触发器电平触发SR 触发器主触发器从触发器 原理分析原理分析原理分析原理分析 电路组成电路组成电路组成电路组成分析分析分析分析及逻辑符号及逻辑符号及逻辑符号及逻辑符号 分析分析分析分析逻辑符号数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版各种结构触发器的演变：各种结构触发器的演变：各种结构触发器的演变：各种结构触发器的演变：1. 从锁存结构到电平触发结构2. 从电平触发结构到脉冲结构增加CLK 和控制门2个电平触发SR 触发器时钟控制:主触发器（CLK=1有效）从触发器（CLK=0有效）电平触发结构脉冲结构数字电子技术基础数字电子

27、技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版脉冲结构触发器（主从触发器）脉冲结构触发器（主从触发器）脉冲结构触发器（主从触发器）脉冲结构触发器（主从触发器）电路原理图：电路原理图：脉冲触发结构触发器等效于在CLK 下降沿接受信号。*在在CLK=1期间：期间： *在在CLK=0期间：期间： 波形分析：波形分析：*结论：结论：工作原理分析工作原理分析 ： Q不变Qm .Qm不变Q接受Qm数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版例例5.4.1：*波形分析波形分析(设初始状态为设初始状态为0)：CLK =1期间,主触发器接受信号（改变

28、Qm ，Qm），从触发器被封锁，Q不变。CLK =0期间,主触发器被封锁（Qm ，Qm不变），从触发器接受信号，Q 可变。* *结论：结论：脉冲触发结构触发器等效于在脉冲触发结构触发器等效于在CLK 下降沿接受信号。下降沿接受信号。根据根据根据根据CLK=1CLK=1期期期期间间间间S S和和和和R R的状态的状态的状态的状态画出画出画出画出根据根据根据根据CLKCLK下降下降下降下降沿到达时沿到达时沿到达时沿到达时QQmm和和和和QQmm的状态画的状态画的状态画的状态画出出出出数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版脉冲触发的触发器脉冲触发的触

29、发器脉冲触发的触发器脉冲触发的触发器SR SR 触发器：触发器：触发器：触发器： 电路组成电路组成电路组成电路组成 组成分析组成分析组成分析组成分析n特性表特性表SR 脉冲触发脉冲触发n特性方程特性方程n逻辑符号逻辑符号 Q 1* 1 1 1 1 0 0 0 1 Q 0 0 Q *CLK S R * 主SR 触发器+从SR 触发器 * 时钟信号： CLK=1 主SR 触发器有效 CLK=0 从SR 触发器有效数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版二、脉冲触发的触发器二、脉冲触发的触发器二、脉冲触发的触发器二、脉冲触发的触发器JK JK 触发器：

30、触发器：触发器：触发器： 电路组成及分析电路组成及分析电路组成及分析电路组成及分析组成：组成： * 脉冲触发SR 触发器 + 反馈线 (Q - G8 / Q - G7) * S=JQ R=KQ数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 电路组成电路组成电路组成电路组成 分析分析分析分析n特性表特性表JK 脉冲触发脉冲触发n特性方程特性方程n逻辑符号逻辑符号 Q Q 1 1 1 1 0 0 0 1 Q 0 0 Q *CLK J K 组成：组成： 脉冲触发SR 触发器 + 反馈线二、脉冲触发的触发器二、脉冲触发的触发器二、脉冲触发的触发器二、脉冲触发的

31、触发器JK JK 触发器：触发器：触发器：触发器：数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版翻转翻转翻转翻转0 01 11 10 01 11 1置置置置1 1置置置置1 11 10 01 10 0置置置置0 0置置置置0 0主从主从主从主从JKJK 触发器工作原理：触发器工作原理：触发器工作原理：触发器工作原理：数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版(5) (5) (5) (5) 主从主从主从主从JKJKJKJK触发器的特性表触发器的特性表触发器的特性表触发器的特性表X XX XX X X X0 0

32、0 0 0 00 00 00 0 1 11 11 10 0 0 01 11 10 0 1 11 10 01 10 00 00 01 11 10 01 11 10 01 11 11 11 10 0X XX XX X X X0 00 0 0 00 00 00 0 1 11 11 10 0 0 01 11 10 0 1 11 10 01 10 00 00 01 11 10 01 11 10 01*1*1 11 11 11*1*不定不定不定不定翻转翻转翻转翻转(6)(6)(6)(6) 具有多输入端的主从具有多输入端的主从具有多输入端的主从具有多输入端的主从JKJKJKJK触发器触发器触发器触发器数字电

33、子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版三、脉冲触发器例题三、脉冲触发器例题三、脉冲触发器例题三、脉冲触发器例题 例例例例5.4.25.4.25.4.25.4.2：如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初始状态为形。设初始状态为形。设初始状态为形。设初始状态为0 0 0 0。 Q Q 1 1 1 1 0 0 0 1 Q 0 0 Q *CLK J K数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第

34、五版第五版第五版四、脉冲触发器的动作特点四、脉冲触发器的动作特点四、脉冲触发器的动作特点四、脉冲触发器的动作特点pp 分两步动作分两步动作分两步动作分两步动作： 第一步：第一步：第一步：第一步：CLK=1CLK=1期间，主触发器接收信号，从触发器保持；期间，主触发器接收信号，从触发器保持；期间，主触发器接收信号，从触发器保持；期间，主触发器接收信号，从触发器保持； 第二步：第二步：第二步：第二步：CLKCLK下降沿到来时，下降沿到来时，下降沿到来时，下降沿到来时，“ “从从从从” ”按按按按“ “主主主主” ”的状态翻转。的状态翻转。的状态翻转。的状态翻转。 所以，输出状态只能改变一次。所以，

35、输出状态只能改变一次。所以，输出状态只能改变一次。所以，输出状态只能改变一次。pp 主从主从主从主从SRSR触发器：触发器：触发器：触发器：“ “主主主主” ”为同步为同步为同步为同步SRSR，CLK=1CLK=1期间，输入信号期间，输入信号期间，输入信号期间，输入信号对对对对“ “主主主主” ”都起控制作用。都起控制作用。都起控制作用。都起控制作用。pp 主从主从主从主从JKJK触发器：触发器：触发器：触发器：CLK=1CLK=1期间，期间，期间，期间， “ “主主主主” ”只能翻转一次。只能翻转一次。只能翻转一次。只能翻转一次。pp 主从结构触发器：主从结构触发器：主从结构触发器：主从结构

36、触发器：必须考虑必须考虑必须考虑必须考虑CLK=1CLK=1期间输入状态的全部变化期间输入状态的全部变化期间输入状态的全部变化期间输入状态的全部变化过程，才能确定过程，才能确定过程，才能确定过程，才能确定CLKCLK下降沿到达时触发器的次态。下降沿到达时触发器的次态。下降沿到达时触发器的次态。下降沿到达时触发器的次态。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版若在此下降沿用输入信号直接判断，为:保持（Q=1）。正确为：Q=0若在此下降沿用输入信号直接判断，为:置0（Q=0）。正确为：Q=1脉冲触发器的波形分析：脉冲触发器的波形分析：脉冲触发器的波形

37、分析：脉冲触发器的波形分析：p 例例例例5.4.35.4.3，初始状态为，初始状态为，初始状态为，初始状态为Q=0Q=0数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 动作特点：动作特点：动作特点：动作特点：次态仅取决于次态仅取决于次态仅取决于次态仅取决于CLKCLKCLKCLK信号下降信号下降信号下降信号下降/ / / /上升沿到达时刻上升沿到达时刻上升沿到达时刻上升沿到达时刻输入信号的状态。输入信号的状态。输入信号的状态。输入信号的状态。 特点：特点：特点：特点：提高可靠性、增强抗干扰能力。提高可靠性、增强抗干扰能力。提高可靠性、增强抗干扰能力。提

38、高可靠性、增强抗干扰能力。 电路结构形式：电路结构形式：电路结构形式：电路结构形式：uu用两个电平触发用两个电平触发用两个电平触发用两个电平触发D D D D触发器组成的边沿触发器触发器组成的边沿触发器触发器组成的边沿触发器触发器组成的边沿触发器uu维持阻塞触发器维持阻塞触发器维持阻塞触发器维持阻塞触发器uu利用门电路传输延迟时间的边沿触发器利用门电路传输延迟时间的边沿触发器利用门电路传输延迟时间的边沿触发器利用门电路传输延迟时间的边沿触发器 例题（画波形图）例题（画波形图）例题（画波形图）例题（画波形图） 5.5 5.5 边沿触发的触发器边沿触发的触发器数字电子技术基础数字电子技术基础数字电

39、子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版1 1 原理性框图原理性框图原理性框图原理性框图一、一、一、一、用两个电平触发用两个电平触发用两个电平触发用两个电平触发D D触发器组成的边沿触发器组成的边沿触发器组成的边沿触发器组成的边沿触发器触发器触发器触发器ppCMOSCMOS边沿触发器边沿触发器边沿触发器边沿触发器D D触发器触发器触发器触发器X XX XX X0 0X X0 01 1X X1 1上升沿触发上升沿触发uu 真值表真值表真值表真值表uu 原理原理原理原理uu 逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号uu 特性方程特性方程特性方程特性方程数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术

40、基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版pp 带有异步置位、复位端的带有异步置位、复位端的带有异步置位、复位端的带有异步置位、复位端的CMOSCMOS边沿触发边沿触发边沿触发边沿触发D D触发器触发器触发器触发器边沿触边沿触发方式发方式 次态仅取决于次态仅取决于次态仅取决于次态仅取决于CLKCLK信号下降信号下降信号下降信号下降/ /上升沿到达时输上升沿到达时输上升沿到达时输上升沿到达时输入的逻辑状态入的逻辑状态入的逻辑状态入的逻辑状态提高了抗干扰能力提高了抗干扰能力提高了抗干扰能力提高了抗干扰能力提高了电路的工作可靠性提高了电路的工作可靠性提高了电路的工作可靠性提高了电路的工作可靠性边沿

41、触发的动作特点：边沿触发的动作特点：边沿触发的动作特点：边沿触发的动作特点：优先权优先权: (1)异步控制信号; (2)时钟控制信号: (3) 触发信号数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版2 2 维持阻塞触发器（了解）维持阻塞触发器（了解）维持阻塞触发器（了解）维持阻塞触发器（了解）维持阻塞结构边沿触发维持阻塞结构边沿触发SRSR触发器触发器置置置置1 1维持线维持线维持线维持线置置置置0 0维持线维持线维持线维持线置置置置1 1阻塞线阻塞线阻塞线阻塞线置置置置0 0阻塞线阻塞线阻塞线阻塞线组成：组成： SR 锁存器锁存器 + 反馈控制线反馈

42、控制线数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版3 3 利用门电路传输延迟时间的边沿触发器（了解）利用门电路传输延迟时间的边沿触发器（了解）利用门电路传输延迟时间的边沿触发器（了解）利用门电路传输延迟时间的边沿触发器（了解）利用门电路传输延迟时利用门电路传输延迟时间的边沿触发器间的边沿触发器SRSR锁锁存器存器输入控输入控制门制门数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版l 边沿触发器波形图边沿触发器波形图边沿触发器波形图边沿触发器波形图例题（例题（例题（例题（1 1） 例题例题例题例题1 1 1 1：

43、如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初如图所示电路，已知输入波形，画对应的输出波形。设初始状态为始状态为始状态为始状态为0 0 0 0。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版l 带带带带S S S S D D D D、R R R R D D D D的边沿触发器的边沿触发器的边沿触发器的边沿触发器例题（例题（例题（例题（2 2 2 2） 例题：下降沿触发的例题：下降沿触发的例题：下降沿触发的例题：下降沿触发的JK JK 触发器，已知输入

44、信号触发器，已知输入信号触发器，已知输入信号触发器，已知输入信号JK JK 和时钟信号波形如图，和时钟信号波形如图，和时钟信号波形如图，和时钟信号波形如图，画对应的输出波形。设初始状态为画对应的输出波形。设初始状态为画对应的输出波形。设初始状态为画对应的输出波形。设初始状态为0 0。 （未加入（未加入（未加入（未加入R RDD 信号，与加入信号，与加入信号，与加入信号，与加入R RDD 信号波形比较）信号波形比较）信号波形比较）信号波形比较）加入RD信号RD=0-异步置0RD=0-异步置0未加入未加入未加入未加入R RDD 加入加入加入加入R RDD 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技

45、术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版1 1 1 1特性表和特性方程特性表和特性方程特性表和特性方程特性表和特性方程2 2 2 2电路结构和动作特点电路结构和动作特点电路结构和动作特点电路结构和动作特点3 3 3 3逻辑符号和动作特点逻辑符号和动作特点逻辑符号和动作特点逻辑符号和动作特点4 4 4 4状态转换表状态转换表状态转换表状态转换表5 5 5 5各种触发器直接的相互转换各种触发器直接的相互转换各种触发器直接的相互转换各种触发器直接的相互转换6 6 6 6电路结构和逻辑功能、触发方式的关系电路结构和逻辑功能、触发方式的关系电路结构和逻辑功能、触发方式的关系电路结构和逻辑功能、触发

46、方式的关系5.6 5.6 触发器逻辑功能的描述触发器逻辑功能的描述数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 特性表特性表特性表特性表 特性方程特性方程特性方程特性方程 S R S R S R S RQ*Q*Q*Q* 0 00 00 00 0Q Q Q Q ：保持保持保持保持 0 10 10 10 10 0 0 0 ：置：置：置：置0 0 0 0 1 01 01 01 01 1 1 1 ：置：置：置：置1 1 1 1 1 11 11 11 11*1*1*1*：约束：约束：约束：约束D D D DQ*Q*Q*Q*0 0 0 00 0 0 0：置：置：

47、置：置0 0 0 01 1 1 11 1 1 1：置：置：置：置1 1 1 1SR 触发器 JK 触发器 D 触发器 T 触发器 T 触发器 J K J K J K J KQ*Q*Q*Q* 0 00 00 00 0Q Q Q Q ：保持保持保持保持 0 10 10 10 10 0 0 0 ：置：置：置：置0 0 0 0 1 01 01 01 01 1 1 1 ：置：置：置：置1 1 1 1 1 11 11 11 1QQQQ：翻翻翻翻转转转转T T T TQ*Q*Q*Q*0 0 0 0Q Q Q Q：保持保持保持保持1 1 1 1Q Q Q Q：翻翻翻翻转转转转T T T TQ*Q*Q*Q*1

48、1 1 1Q Q Q Q：翻翻翻翻转转转转一、一、一、一、特性表和特性方程特性表和特性方程特性表和特性方程特性表和特性方程数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版二、二、二、二、电路结构和动作特点电路结构和动作特点电路结构和动作特点电路结构和动作特点触发器结构总结触发器结构总结结构名称结构名称结构名称结构名称动作特点（触发条件）动作特点（触发条件）动作特点（触发条件）动作特点（触发条件）备备备备 注注注注锁存器（基本）锁存器（基本）锁存器（基本）锁存器（基本）任何时刻任何时刻任何时刻任何时刻抗干扰能力很差抗干扰能力很差抗干扰能力很差抗干扰能力很差

49、, ,可控性差可控性差可控性差可控性差电平触发（同步）电平触发（同步）电平触发（同步）电平触发（同步）CLK= 1CLK= 1或或或或0 0期间期间期间期间一般一般一般一般, ,可能多次变化可能多次变化可能多次变化可能多次变化脉冲触发（主从）脉冲触发（主从）脉冲触发（主从）脉冲触发（主从）CLKCLK的边沿的边沿的边沿的边沿较好较好较好较好, ,主触发器抗干扰能力差主触发器抗干扰能力差主触发器抗干扰能力差主触发器抗干扰能力差边沿触发边沿触发边沿触发边沿触发CLKCLK边沿边沿边沿边沿: :上升上升上升上升/ /下降沿下降沿下降沿下降沿抗干扰能力强抗干扰能力强抗干扰能力强抗干扰能力强, ,可控性

50、最好可控性最好可控性最好可控性最好数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 由框图看动作特点由框图看动作特点由框图看动作特点由框图看动作特点 锁存器（基本）锁存器（基本）高电平有效高电平有效 低电平有效低电平有效 电平触发（同步）电平触发（同步） CLK=1有效有效 脉冲触发（主从）脉冲触发（主从） CLK下降沿有效下降沿有效 边沿触发边沿触发 CLK上升沿有效上升沿有效 CLK下降沿有效下降沿有效三、三、三、三、逻辑符号和动作特点逻辑符号和动作特点逻辑符号和动作特点逻辑符号和动作特点 由输入信号判断逻辑功能由输入信号判断逻辑功能由输入信号判断逻

51、辑功能由输入信号判断逻辑功能数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版四、四、四、四、状态转换表状态转换表状态转换表状态转换表数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版 D D触发器触发器 T T触发器触发器nD触发器触发器 JK触发器触发器nJK触发器触发器 D触发器触发器五、各种触发器之间的相互转换五、各种触发器之间的相互转换五、各种触发器之间的相互转换五、各种触发器之间的相互转换数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版五、各种触发器之间的相互转换（续

52、）五、各种触发器之间的相互转换（续）五、各种触发器之间的相互转换（续）五、各种触发器之间的相互转换（续）pp JKJK触发器的逻辑功能最强触发器的逻辑功能最强触发器的逻辑功能最强触发器的逻辑功能最强将将JKJK触发器用作触发器用作SRSR、T T触发器触发器pp 目前生产的触发器定型产品中只有目前生产的触发器定型产品中只有目前生产的触发器定型产品中只有目前生产的触发器定型产品中只有JKJK触发器和触发器和触发器和触发器和D D触触触触发器两类发器两类发器两类发器两类数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版六、电路结构和逻辑功能、触发方式的关系六、

53、电路结构和逻辑功能、触发方式的关系六、电路结构和逻辑功能、触发方式的关系六、电路结构和逻辑功能、触发方式的关系电路结构和逻辑功能电路结构和逻辑功能电路结构和逻辑功能电路结构和逻辑功能 同一种电路结构形式可以接成不同逻辑功能的触发器；同一种电路结构形式可以接成不同逻辑功能的触发器；同一种电路结构形式可以接成不同逻辑功能的触发器；同一种电路结构形式可以接成不同逻辑功能的触发器； 同一逻辑功能的触发器可用不同的电路结构实现；同一逻辑功能的触发器可用不同的电路结构实现；同一逻辑功能的触发器可用不同的电路结构实现；同一逻辑功能的触发器可用不同的电路结构实现； 电路结构和逻辑功能之间不存在固定的对应关系！

54、电路结构和逻辑功能之间不存在固定的对应关系！电路结构和逻辑功能之间不存在固定的对应关系！电路结构和逻辑功能之间不存在固定的对应关系！电路结构和触发方式电路结构和触发方式电路结构和触发方式电路结构和触发方式同步同步同步同步SRSR结构结构结构结构 电平触发电平触发电平触发电平触发主从主从主从主从SRSR结构结构结构结构 脉冲触发脉冲触发脉冲触发脉冲触发D D触发器结构触发器结构触发器结构触发器结构 边沿触发边沿触发边沿触发边沿触发 维持阻塞结构维持阻塞结构维持阻塞结构维持阻塞结构 边沿触发边沿触发边沿触发边沿触发 门电路传输延迟时间结构门电路传输延迟时间结构门电路传输延迟时间结构门电路传输延迟时

55、间结构 边沿触发边沿触发边沿触发边沿触发 触发方式是由电路结构决定！触发方式是由电路结构决定！触发方式是由电路结构决定！触发方式是由电路结构决定！数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版作业：作业：5.15.15.25.25.55.55.105.105.115.115.125.125.165.165.175.175.185.18（去掉（去掉C1C1左边的小三角）左边的小三角）5.19 (2,3)5.19 (2,3)5.265.26一、给定触发器输入信号的波形，求对应的输出波形1. 直接给出了触发器输入信号的波形；直接给出了触发器输入信号的波形；2

56、. 输入信号经另外的组合逻辑电路加到触发输入信号经另外的组合逻辑电路加到触发器的输入端；器的输入端；3.触发器的信号输入端和异步输入端同时有触发器的信号输入端和异步输入端同时有输入信号。输入信号。例如：题例如：题5.1，5.2，5.5，5.10，5.11，5.18，5.19，例，例5.2.1，例，例5.3.1，例，例5.3.2等等习题类型与解题方法p 题题5.10 5.10 在脉冲触发在脉冲触发JKJK触发器中，已知触发器中，已知J J、K K、CLKCLK端的电压波形如图端的电压波形如图P5.10P5.10所示，试画出所示，试画出Q Q和和QQ端对端对应的电压波形。设触发器的初始状态为应的电

57、压波形。设触发器的初始状态为Q=0Q=0。p 题题5.18 5.18 设图设图P5.18P5.18中各触发器的初始状态皆为中各触发器的初始状态皆为Q=0Q=0，试画出在，试画出在CLKCLK信号连续作用下各触发器输出端的信号连续作用下各触发器输出端的电压波形。电压波形。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版p 题题5.19 5.19 设图中各触发器的初始状态皆为设图中各触

58、发器的初始状态皆为Q=0Q=0，试写出图中各电路的次态函数，并画出在给定信号作试写出图中各电路的次态函数，并画出在给定信号作用下用下Q Q1 14 4的电压波形。的电压波形。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版u 将将驱动方程驱动方程代入代入特性方程特性方程，得，得状态方程状态方程。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版p 题题5.26 5.26 试画出图试画出图P5.26P5.26所示电路在一系列所示电路在一系列CLKCLK信信号作用下号作用下Q1Q1、Q2Q2、Q3Q3端输出电压的波形。触发器均为端输出电压的波形。触发器均为边沿触发方式，初始状态为边沿触发方式，初始状态为Q=0Q=0。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础第五版第五版第五版第五版一、触发方式分辨不清二、需综合考虑触发方式和CLK高/低电平有效三、设计电路时，要求会画触发器的符号作业中出现的问题