第四章 觸發(fā)器[課堂課資]

1、Chapter 4 Flip-Flops 第四章第四章 觸發(fā)器觸發(fā)器 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 概述概述 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述觸發(fā)器的邏輯功能及其描述 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn) 觸發(fā)器應(yīng)用舉例觸發(fā)器應(yīng)用舉例 1章節(jié)內(nèi)容 概述概述 4.1 4.1 概述概述 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 數(shù)字電路中，有時(shí)需要使用具有記憶功能的基本邏輯數(shù)字電路中，有時(shí)需要使用具有記憶功能的基本邏輯 單元。單元。能夠存儲(chǔ)能夠存儲(chǔ)1位二值信號(hào)（位二值信號(hào)（0，1）的基本單元電路統(tǒng)）的基本單元電路統(tǒng) 稱(chēng)為觸發(fā)器稱(chēng)為觸發(fā)器。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本電路基本電路，

2、是，是 聯(lián)系組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的聯(lián)系組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的橋梁橋梁。 一、觸發(fā)器的兩個(gè)基本特點(diǎn)一、觸發(fā)器的兩個(gè)基本特點(diǎn)： 1、具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)表示邏輯狀態(tài)的、具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)表示邏輯狀態(tài)的0 和和1； 2、根據(jù)不同的輸入信號(hào)可以置成、根據(jù)不同的輸入信號(hào)可以置成1或或0狀態(tài)。狀態(tài)。 二、觸發(fā)器的分類(lèi)：二、觸發(fā)器的分類(lèi)： 2章節(jié)內(nèi)容 4.1 4.1 概述概述 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) （一）按（一）按電路結(jié)構(gòu)形式電路結(jié)構(gòu)形式不同可分為不同可分為 基本基本RS-FF（鎖存器）（鎖存器） 同步同步FF（電平觸發(fā)）（電平觸發(fā)） 主從主從FF（脈沖觸發(fā)）（脈沖觸發(fā)）

3、邊沿邊沿FF（邊沿觸發(fā)）（邊沿觸發(fā)） CMOS工藝工藝FF （二）按（二）按邏輯功能邏輯功能分分 RS、JK、D、T、T等等 （三）按（三）按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理不同可分為不同可分為 靜態(tài)靜態(tài)FF和動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)FF 3章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和動(dòng)作特點(diǎn) 4.2.1 基本基本RSRS觸發(fā)器（觸發(fā)器（Basic RS Flip-flopBasic RS Flip-flop） 4章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)

4、字電子技術(shù) 一、與非門(mén)構(gòu)成的基本一、與非門(mén)構(gòu)成的基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 圖圖4.2.14.2.1 與非門(mén)構(gòu)成與非門(mén)構(gòu)成 的基本的基本RS-FFRS-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 21 1 與非門(mén)構(gòu)成的基與非門(mén)構(gòu)成的基 本本RS-FFRS-FF的真值表（特性表）的真值表（特性表） 功能功能 1 10 1 11 0 10 0 11 1 00 1 01 0 00 0 01 D S D R n Q 1n Q 保持 0 1 1 1 0 0 1* 1* 置1 置0 不定 注：注： 和和 的的0 0狀態(tài)同時(shí)消失后狀態(tài)將不定。狀態(tài)同時(shí)消失后狀態(tài)將不定。 D S D R 5章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)

5、器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.24.2.2 與非門(mén)構(gòu)成的基本與非門(mén)構(gòu)成的基本RS-FFRS-FF的圖形符號(hào)的圖形符號(hào) D S D R Q 例例1 1：已知基本已知基本RS-FF 中中 和和 的電壓波形的電壓波形 如下圖所示，試畫(huà)出如下圖所示，試畫(huà)出Q 和和 端對(duì)應(yīng)的電壓波端對(duì)應(yīng)的電壓波 形（令形（令 ）。）。0 n Q 解：解： 6章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 二、或非門(mén)構(gòu)成的基本二、或非門(mén)構(gòu)成的基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 圖圖4.2.34.2.3 或非門(mén)構(gòu)成的基

6、本或非門(mén)構(gòu)成的基本RS-FFRS-FF的邏輯圖和圖形符號(hào)的邏輯圖和圖形符號(hào) 表表4 42 22 2 或非門(mén)構(gòu)成的基本或非門(mén)構(gòu)成的基本RS-FFRS-FF的真值表（特性表）的真值表（特性表） 保持保持 置置1 置置0 不定不定 注：注： 和和 的的1 1狀態(tài)同時(shí)狀態(tài)同時(shí) 消失后狀態(tài)消失后狀態(tài) 將不定。將不定。 D S D R 7章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 基本基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn)：觸發(fā)器的特點(diǎn)： 電路簡(jiǎn)單，電路簡(jiǎn)單，直接置位、復(fù)位直接置位、復(fù)位，操作方便。，操作方便。 基本基本RS觸發(fā)器經(jīng)常用于觸發(fā)器經(jīng)常用于鍵盤(pán)輸入、

7、消除開(kāi)關(guān)噪聲鍵盤(pán)輸入、消除開(kāi)關(guān)噪聲等場(chǎng)所。等場(chǎng)所。 例例2：鍵盤(pán)消抖示例鍵盤(pán)消抖示例 8章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 在數(shù)字系統(tǒng)中，為協(xié)調(diào)各部分的動(dòng)作，常要在數(shù)字系統(tǒng)中，為協(xié)調(diào)各部分的動(dòng)作，常要 求某些觸發(fā)器于同一時(shí)刻動(dòng)作。為此，必須引入求某些觸發(fā)器于同一時(shí)刻動(dòng)作。為此，必須引入 同步信號(hào)，使這些觸發(fā)器只有在同步信號(hào)到達(dá)時(shí)同步信號(hào)，使這些觸發(fā)器只有在同步信號(hào)到達(dá)時(shí) 才按輸入信號(hào)改變狀態(tài)。通常才按輸入信號(hào)改變狀態(tài)。通常把這個(gè)同步信號(hào)叫把這個(gè)同步信號(hào)叫 做時(shí)鐘脈沖，或稱(chēng)為時(shí)鐘信號(hào)，簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)鐘，用做時(shí)鐘脈沖，或稱(chēng)為時(shí)鐘信號(hào)，簡(jiǎn)

8、稱(chēng)時(shí)鐘，用 CP（Clock Pulse）表示）表示。 同步觸發(fā)器又稱(chēng)為同步觸發(fā)器又稱(chēng)為“鐘控觸發(fā)器鐘控觸發(fā)器”，即時(shí)鐘，即時(shí)鐘 控制的電平觸發(fā)器?？刂频碾娖接|發(fā)器。 4.2.2 同步觸發(fā)器（同步觸發(fā)器（ Synchronous Flip-flop ） 9章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 一、同步一、同步RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 （一）電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析（一）電路結(jié)構(gòu)與工作原理分析 圖圖4.2.44.2.4 同步同步RS-FFRS-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 23 3 同步同步RS-FFRS-FF的特性表的特性表

9、注：注：* *CPCP回到低電平后狀態(tài)不定?；氐降碗娖胶鬆顟B(tài)不定。 CPSR 0 xx00 0 xx11 10000 10011 11001 11011 10100 10110 11101* 11111* n Q 1n Q 保持保持 置置1 置置0 不定不定 10章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 從同步從同步RS-FF的特性表可知，的特性表可知，只有只有CP=1時(shí)，時(shí)，F(xiàn)F輸輸 出端的狀態(tài)才會(huì)受輸入信號(hào)的控制出端的狀態(tài)才會(huì)受輸入信號(hào)的控制，而且在，而且在CP=1時(shí)的時(shí)的 特性表與基本特性表與基本RS-FF的特性表相同。輸入

10、信號(hào)同樣需的特性表相同。輸入信號(hào)同樣需 要遵守要遵守SR=0的約束條件。且由表可得同步的約束條件。且由表可得同步RS-FF的的 特 性 方 程 和 控 制 輸 入 端 的 約 束 條 件 如 下 ：特 性 方 程 和 控 制 輸 入 端 的 約 束 條 件 如 下 ： 0 1 RS QRSQ nn 在使用同步在使用同步RS-FF時(shí)，有時(shí)還需要在時(shí)，有時(shí)還需要在CP信號(hào)到來(lái)信號(hào)到來(lái) 之前之前將觸發(fā)器預(yù)先置成指定的狀態(tài)，為此在實(shí)用的同將觸發(fā)器預(yù)先置成指定的狀態(tài)，為此在實(shí)用的同 步步RS-FF電路上往往還設(shè)有專(zhuān)門(mén)的電路上往往還設(shè)有專(zhuān)門(mén)的異步置位輸入端異步置位輸入端和和 異步復(fù)位輸入端異步復(fù)位輸入端。

11、其邏輯圖和圖形符號(hào)如下所示。其邏輯圖和圖形符號(hào)如下所示。 11章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.54.2.5 實(shí)用同步實(shí)用同步RS-FFRS-FF的邏輯圖和邏輯符號(hào)的邏輯圖和邏輯符號(hào) CP=0 12章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) （二）動(dòng)作特點(diǎn)（二）動(dòng)作特點(diǎn) 同步同步RS-FF的動(dòng)作特點(diǎn)：在的動(dòng)作特點(diǎn)：在CP=1的全部時(shí)間里的全部時(shí)間里S和和R 的變化都將引起的變化都將引起FF輸出端狀態(tài)的變化。由此可知，若輸出端狀態(tài)的變化。由此可知，若在

12、在 CP=1的期間內(nèi)輸入信號(hào)發(fā)生多次變化，則的期間內(nèi)輸入信號(hào)發(fā)生多次變化，則FF的狀態(tài)也的狀態(tài)也 會(huì)發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)，這就降低了電路的抗干擾能力。，這就降低了電路的抗干擾能力。 13章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 解：解： 例例2 2：已知同步已知同步RS-FF的的CP、S、R的波形，且的波形，且 , 試畫(huà)出試畫(huà)出Q、 的波形。的波形。 1 n Q Q 14章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 二、同步二、同步D D觸發(fā)器觸發(fā)器 為了為了從根本

13、上避免同步從根本上避免同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器R、S同時(shí)為同時(shí)為1的情的情 況況出現(xiàn)，可以在出現(xiàn)，可以在R和和S之間接一非門(mén)。這種單輸入的之間接一非門(mén)。這種單輸入的FF叫叫 做同步做同步D觸發(fā)器（又稱(chēng)觸發(fā)器（又稱(chēng)D鎖存器），其邏輯圖和特性表如鎖存器），其邏輯圖和特性表如 下所示：下所示： 圖圖4.2.64.2.6 同步同步D-FFD-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 24 4 同步同步D-FFD-FF的特性表的特性表 CPD說(shuō)明說(shuō)明 0 x00 保持保持 11 1000 送送0 10 1101 送送1 11 n Q 1n Q 15章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)

14、構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.74.2.7 同步同步D-FFD-FF的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào) 由特性表可得同步由特性表可得同步D-FF的特性方程為：的特性方程為：DQ n 1 16章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 同步同步D-FF的邏輯功能是的邏輯功能是：CP到來(lái)時(shí)（到來(lái)時(shí)（CP=1），）， 將輸入數(shù)據(jù)將輸入數(shù)據(jù)D存入觸發(fā)器，存入觸發(fā)器，CP過(guò)后（過(guò)后（CP=0），觸發(fā)），觸發(fā) 器保存該數(shù)據(jù)不變器保存該數(shù)據(jù)不變，直到下一個(gè)，直到下一個(gè)CP到來(lái)時(shí)，才將新到來(lái)時(shí)，才將新 的數(shù)據(jù)存入觸發(fā)器而

15、改變?cè)鏀?shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)存入觸發(fā)器而改變?cè)鏀?shù)據(jù)。 正常工作時(shí)要求正常工作時(shí)要求CP=1期間期間D端數(shù)據(jù)保持不變。端數(shù)據(jù)保持不變。 三、同步三、同步JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 同步同步JK-FF解決了同步解決了同步RS-FF輸入控制端輸入控制端S=R=1時(shí)觸時(shí)觸 發(fā)器的新?tīng)顟B(tài)不確定的問(wèn)題發(fā)器的新?tīng)顟B(tài)不確定的問(wèn)題。JK-FF的的J端相當(dāng)于置端相當(dāng)于置“1” （S）端，）端，K端相當(dāng)于置端相當(dāng)于置“0”（R）端。）端。 17章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.84.2.8 同步同步JK-FFJK-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4

16、42 25 5 同步同步JK-FFJK-FF的特性表的特性表 CPJ K說(shuō)明說(shuō)明 0X X00 保持保持 11 10 0 00 11 10 100 置置0 10 11 001 置置1 11 11 101 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn) 10 n Q 1n Q TCPH3tpd 18章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.9 4.2.9 同步同步JK-FFJK-FF的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào) 由同步由同步JK-FF的特性表可知：的特性表可知： 2、當(dāng)、當(dāng)J=K=1時(shí)，時(shí)， ，觸發(fā)器處于，觸發(fā)器處于翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)狀狀 態(tài)，其余情況同同

17、步態(tài)，其余情況同同步RS-FF一樣。一樣。 nn QQ 1 nnn QKQJQ 1 1、同步、同步JK-FF的特性方程為：的特性方程為： 19章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.104.2.10 同步同步T-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 26 6 同步同步T-FF的特性表的特性表 四、同步四、同步T T和和T T觸發(fā)器觸發(fā)器 將將JK-FF的的J端和端和K端連在一起，即得到端連在一起，即得到T觸發(fā)器觸發(fā)器，其，其 邏輯圖和特性表如下所示：邏輯圖和特性表如下所示： CPT說(shuō)明說(shuō)明 0X00 保持保持 11 1

18、000 11 1101 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn) 10 n Q 1n Q J=K=T 20章節(jié)內(nèi)容 若若將將T輸入端恒接高電平，則成為輸入端恒接高電平，則成為T(mén)觸發(fā)器觸發(fā)器。 T-FF的特性方程為：的特性方程為： 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.11 4.2.11 同步同步T-FFT-FF的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào) 由同步由同步T-FF的特性表或?qū)⒌奶匦员砘驅(qū)=K=T代入代入JK-FF的特的特 性方程可得同步性方程可得同步T-FF的特性方程為：的特性方程為： nnn QTQTQ 1 nn QQ 1 21章節(jié)內(nèi)容 4.2

19、 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 五、同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象五、同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象 （一）同步觸發(fā)器的觸發(fā)方式（一）同步觸發(fā)器的觸發(fā)方式 上述四種功能的同步觸發(fā)器均屬于上述四種功能的同步觸發(fā)器均屬于電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式。 電平觸發(fā)方式有高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)兩種。電平觸發(fā)方式有高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)兩種。 （二）同步觸發(fā)器的空翻（二）同步觸發(fā)器的空翻 在同步觸發(fā)器在同步觸發(fā)器CP為高電平期間，輸入信號(hào)發(fā)生多次為高電平期間，輸入信號(hào)發(fā)生多次 變化，觸發(fā)器也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的多次翻轉(zhuǎn)，如下圖所示：變化，觸發(fā)器也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的多次翻轉(zhuǎn)，如下圖所示：

20、 同步同步D-FFD-FF的空翻現(xiàn)象的空翻現(xiàn)象 22章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 這種這種在在CP為高電平期間，因輸入信號(hào)變化為高電平期間，因輸入信號(hào)變化 而引起觸發(fā)器狀態(tài)變化而引起觸發(fā)器狀態(tài)變化多于一次多于一次的現(xiàn)象，稱(chēng)為的現(xiàn)象，稱(chēng)為 觸發(fā)器的觸發(fā)器的空翻空翻。 由于空翻問(wèn)題，同步觸發(fā)器只能用于數(shù)據(jù)由于空翻問(wèn)題，同步觸發(fā)器只能用于數(shù)據(jù) 的鎖存，而不能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、移位、存儲(chǔ)等功能。的鎖存，而不能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、移位、存儲(chǔ)等功能。 為了克服空翻，又產(chǎn)生了無(wú)空翻的主從觸發(fā)器為了克服空翻，又產(chǎn)生了無(wú)空翻的主從觸發(fā)器 和邊沿觸發(fā)器等新

21、的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式。和邊沿觸發(fā)器等新的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式。 23章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 4.2.3 主從觸發(fā)器（主從觸發(fā)器（ Master-slave Flip-flop ） 為了提高觸發(fā)器工作的可靠性，希望為了提高觸發(fā)器工作的可靠性，希望在每個(gè)在每個(gè)CP周周 期里輸出端的狀態(tài)只改變一次期里輸出端的狀態(tài)只改變一次。為此，在同步觸發(fā)器的。為此，在同步觸發(fā)器的 基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)出了主從結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器?；A(chǔ)上又設(shè)計(jì)出了主從結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器。 主從觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主從觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 前后由主、從兩級(jí)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)組成前后由主、從兩級(jí)觸

22、發(fā)器級(jí)聯(lián)組成 主、從兩級(jí)觸發(fā)器的主、從兩級(jí)觸發(fā)器的時(shí)鐘相位相反時(shí)鐘相位相反 24章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 一、主從一、主從RS-FFRS-FF （一）電路結(jié)構(gòu)與工作原理（一）電路結(jié)構(gòu)與工作原理 主從主從RS觸發(fā)器由兩個(gè)同樣的同步觸發(fā)器由兩個(gè)同樣的同步RS觸發(fā)器組成，觸發(fā)器組成， 但它們的但它們的時(shí)鐘信號(hào)相位相反時(shí)鐘信號(hào)相位相反。其結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào)如。其結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào)如 下所示：下所示： 圖圖4.2.12 4.2.12 主從主從RS-FFRS-FF的結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào)的結(jié)構(gòu)框圖和圖形符號(hào) 25章節(jié)內(nèi)容 4.2

23、4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.13 4.2.13 主從主從RS-FFRS-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 27 7 主從主從RS-FFRS-FF的特性表的特性表 26章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) （二）動(dòng)作特點(diǎn)（二）動(dòng)作特點(diǎn) （1）主從）主從RS-FF的翻轉(zhuǎn)分兩步動(dòng)作：的翻轉(zhuǎn)分兩步動(dòng)作： 從同步從同步RS觸發(fā)器到主從觸發(fā)器到主從RS觸發(fā)器這一演變，克服了觸發(fā)器這一演變，克服了 CP=1期間觸發(fā)器輸出狀態(tài)可多次翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題。但由于主觸期間觸發(fā)器輸出狀

24、態(tài)可多次翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題。但由于主觸 發(fā)器本身仍是一個(gè)同步發(fā)器本身仍是一個(gè)同步RS觸發(fā)器，所以在觸發(fā)器，所以在CP=1期間期間 和和 狀態(tài)仍然會(huì)隨狀態(tài)仍然會(huì)隨S、R狀態(tài)的變化而多次變化，而且仍需遵守狀態(tài)的變化而多次變化，而且仍需遵守 約束條件約束條件 ，且其特性方程仍為：，且其特性方程仍為： Q Q 0RS nn QRSQ 1 第一步，在第一步，在CP=1期間主觸發(fā)器接收輸入期間主觸發(fā)器接收輸入S、R的信號(hào)的信號(hào)， 被置成相應(yīng)的狀態(tài)；被置成相應(yīng)的狀態(tài)； Q 第二步，第二步，CP下降沿到來(lái)時(shí)，從觸發(fā)器按主觸發(fā)器的下降沿到來(lái)時(shí)，從觸發(fā)器按主觸發(fā)器的 狀態(tài)翻轉(zhuǎn)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，Q， 端狀態(tài)的改變發(fā)生在端狀態(tài)的改變

25、發(fā)生在CP的下降沿。的下降沿。 27章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) （2）在）在CP=1的全部時(shí)間里，的全部時(shí)間里，S、R均對(duì)主觸發(fā)器起均對(duì)主觸發(fā)器起 控制作用，所以必須考慮整個(gè)控制作用，所以必須考慮整個(gè)CP=1期間里輸入信號(hào)的變期間里輸入信號(hào)的變 化過(guò)程才能確定觸發(fā)器的狀態(tài)?；^(guò)程才能確定觸發(fā)器的狀態(tài)。 例：例：在下圖所示的主從在下圖所示的主從RS觸發(fā)器電路中，若觸發(fā)器電路中，若CP、S、 R的電壓波形如圖所示，試求的電壓波形如圖所示，試求Q和和 端的電壓波形，端的電壓波形， 設(shè)設(shè) 。 Q 0 n Q 28章節(jié)內(nèi)容 4

26、.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 主從主從RS-FFRS-FF波形圖波形圖 主觸發(fā)器主觸發(fā)器 從觸發(fā)器從觸發(fā)器 S R 29章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 二、主從二、主從D-FFD-FF 圖圖4.2.14 4.2.14 主從主從D-FFD-FF的結(jié)構(gòu)框圖、慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào)的結(jié)構(gòu)框圖、慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào) 其特性方程仍為：其特性方程仍為：DQ n 1 下降沿有效下降沿有效 30章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電

27、子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 三、主從三、主從JK-FFJK-FF 圖圖4.2.15 4.2.15 主從主從JK-FFJK-FF的邏輯圖的邏輯圖 表表4 42 28 8 主從主從JK-FFJK-FF的特性表的特性表 S R 31章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.16 4.2.16 主從主從JK-FFJK-FF的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào)的慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào) 由特性表可知，其特性方程仍為由特性表可知，其特性方程仍為: nnn QKQJQ 1 【例例1】在下圖所示的主從在下圖所示的主從JK觸發(fā)器電路中，若觸發(fā)器電路中，若CP、J、K

28、 的電壓波形如圖所示的電壓波形如圖所示,試求試求Q和和 端的電壓波形端的電壓波形,設(shè)設(shè) 。Q 0 n Q 32章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 注：在注：在CP=1CP=1期間，期間，J J、K K信號(hào)均未發(fā)生改變。信號(hào)均未發(fā)生改變。 33章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 【例例2 2】下圖示出了下圖示出了CPCP、J J、K K信號(hào)的波形，波形強(qiáng)調(diào)信號(hào)的波形，波形強(qiáng)調(diào) 了了CP=1CP=1期間期間J J、K K是變化的。試分析三個(gè)時(shí)鐘是變化的。試分析

29、三個(gè)時(shí)鐘CPCP作用期作用期 間主、從觸發(fā)器的輸出變化規(guī)律。間主、從觸發(fā)器的輸出變化規(guī)律。 （二）主從（二）主從JF-FF的一次變化現(xiàn)象的一次變化現(xiàn)象 主從主從JF-FF的一次變化現(xiàn)象是指：在的一次變化現(xiàn)象是指：在CP=1期間，期間， 即便即便J、K輸入信號(hào)有多次改變，主從輸入信號(hào)有多次改變，主從JF-FF的的主觸的的主觸 發(fā)器的狀態(tài)僅僅只會(huì)改變一次。發(fā)器的狀態(tài)僅僅只會(huì)改變一次。 34章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 主從主從JK-FFJK-FF的一次變化現(xiàn)象示例的一次變化現(xiàn)象示例 Y Y 35章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸

30、發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 主從主從JK觸發(fā)器的一次變化現(xiàn)象說(shuō)明觸發(fā)器在觸發(fā)器的一次變化現(xiàn)象說(shuō)明觸發(fā)器在CP作用作用 期間對(duì)期間對(duì)J、K的變化是敏感的。干擾信號(hào)是造成的變化是敏感的。干擾信號(hào)是造成J、K變化變化 的重要原因。在的重要原因。在CP作用期間，干擾信號(hào)相當(dāng)于窄脈沖作作用期間，干擾信號(hào)相當(dāng)于窄脈沖作 用于用于J或或K端，引起主觸發(fā)器狀態(tài)改變，主觸發(fā)器記憶了端，引起主觸發(fā)器狀態(tài)改變，主觸發(fā)器記憶了 干擾信號(hào)，使得主從干擾信號(hào)，使得主從JK觸發(fā)器抗干擾能力變差。觸發(fā)器抗干擾能力變差。 從本小節(jié)可知：從本小節(jié)可知： 1、主從觸發(fā)器狀態(tài)的改變是

31、在、主從觸發(fā)器狀態(tài)的改變是在CP下降沿下降沿完成的，完成的， 因而這種結(jié)構(gòu)因而這種結(jié)構(gòu)無(wú)空翻現(xiàn)象無(wú)空翻現(xiàn)象； 2、主從觸發(fā)器在、主從觸發(fā)器在CP=1期間期間無(wú)法抗干擾無(wú)法抗干擾，為克服這，為克服這 一缺點(diǎn)，又出現(xiàn)了邊沿觸發(fā)器。一缺點(diǎn)，又出現(xiàn)了邊沿觸發(fā)器。 36章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 4.2.4 邊沿觸發(fā)器（邊沿觸發(fā)器（ Edge-triggered Flip-flop ） 為了提高觸發(fā)器的可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，希望觸為了提高觸發(fā)器的可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，希望觸 發(fā)器的發(fā)器的次態(tài)僅僅取決于次態(tài)僅僅取決于CP信號(hào)

32、下降沿（或上升沿）信號(hào)下降沿（或上升沿）到達(dá)到達(dá) 時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，人們研制了各種時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，人們研制了各種 邊沿觸發(fā)器，如：邊沿觸發(fā)器，如： 維持阻塞正邊沿維持阻塞正邊沿RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 維持阻塞正邊沿維持阻塞正邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 利用利用CMOSCMOS傳輸門(mén)的上邊沿傳輸門(mén)的上邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 利用利用CMOSCMOS傳輸門(mén)的上邊沿傳輸門(mén)的上邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 37章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字

33、電子技術(shù) 一、維持阻塞結(jié)構(gòu)正邊沿一、維持阻塞結(jié)構(gòu)正邊沿RS觸發(fā)器觸發(fā)器 置置1維持線維持線置置0阻塞線阻塞線 置置1阻塞線阻塞線 置置0維持線維持線 38章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 二、維持阻塞正邊沿二、維持阻塞正邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 S R D 39章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.19 4.2.19 維持阻塞正邊沿維持阻塞正邊沿D D觸發(fā)器慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào)觸發(fā)器慣用符號(hào)和國(guó)標(biāo)符號(hào) D S 其中：其中： 具有異步具有異步“置置1

34、”功能；功能； 具有異步具有異步“置置0”功能。功能。 D R 由分析可知，維持阻塞正邊沿由分析可知，維持阻塞正邊沿D觸發(fā)器的特性方程仍觸發(fā)器的特性方程仍 為：為： 。集成維持阻塞。集成維持阻塞D觸發(fā)器有觸發(fā)器有7474、74H74、 74S74、74LS74等，它們均為雙等，它們均為雙D觸發(fā)器。觸發(fā)器。 DQ n 1 40章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 例：例：已知維持阻塞正邊沿已知維持阻塞正邊沿D觸發(fā)器的觸發(fā)器的CP、 、 、D 信號(hào)波形如下，試畫(huà)出信號(hào)波形如下，試畫(huà)出Q的波形（令的波形（令 ）。）。 D R D S

35、 1 n Q 41章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 三、利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿三、利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 圖圖4.2.20 4.2.20 利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 RS觸發(fā)器，觸發(fā)器， 其翻轉(zhuǎn)時(shí)其翻轉(zhuǎn)時(shí) 間小于門(mén)間小于門(mén) G7、G8的的 傳輸延遲傳輸延遲 時(shí)間時(shí)間 42章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 由分析可知，利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊由分析可知，利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊JK

36、沿觸發(fā)器的沿觸發(fā)器的 特性方程仍為：特性方程仍為： 。屬于這種類(lèi)型的集成。屬于這種類(lèi)型的集成 觸發(fā)器常用的型號(hào)為雙觸發(fā)器常用的型號(hào)為雙JK觸發(fā)器觸發(fā)器74S112、74LS112。 nnn QKQJQ 1 利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿利用傳輸延遲時(shí)間的負(fù)邊沿JKJK觸發(fā)器邏輯符號(hào)觸發(fā)器邏輯符號(hào) 43章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 例：例：已知負(fù)邊沿已知負(fù)邊沿JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的CP、 、 、J、K信信 號(hào)波形如下，試畫(huà)出號(hào)波形如下，試畫(huà)出Q的波形（令的波形（令 ）。）。 D R D S 0 n Q 44章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.

37、2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 從本小節(jié)可知：從本小節(jié)可知： 邊沿觸發(fā)器的共同特點(diǎn)是：邊沿觸發(fā)器的共同特點(diǎn)是：觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于 CP信號(hào)的上升或下降沿到達(dá)時(shí)的輸入的邏輯狀態(tài)信號(hào)的上升或下降沿到達(dá)時(shí)的輸入的邏輯狀態(tài)。這一。這一 特點(diǎn)有效的提高了觸發(fā)器的抗干擾能力，因而也提高了特點(diǎn)有效的提高了觸發(fā)器的抗干擾能力，因而也提高了 電路工作的可靠性。電路工作的可靠性。 四、利用四、利用CMOSCMOS傳輸門(mén)的上邊沿傳輸門(mén)的上邊沿D D觸發(fā)器觸發(fā)器 因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)上與主從觸發(fā)器相似，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)上與主從觸發(fā)器

38、相似， 有時(shí)也稱(chēng)為有時(shí)也稱(chēng)為CMOS主從主從D觸發(fā)器。其電路結(jié)構(gòu)圖如下圖觸發(fā)器。其電路結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示：所示： 45章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 圖圖4.2.21 4.2.21 利用利用CMOSCMOS傳輸門(mén)的上邊沿傳輸門(mén)的上邊沿D D觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 Q Q Q Q 46章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 對(duì)上圖稍加改變，用或非門(mén)取代反相器，加進(jìn)置位、對(duì)上圖稍加改變，用或非門(mén)取代反相器，加進(jìn)置位、 復(fù)位端，則成為具有復(fù)位端，則成為具有異步

39、異步置位、復(fù)位置位、復(fù)位端的端的CMOS上邊沿上邊沿D 觸發(fā)器，如圖所示：觸發(fā)器，如圖所示： 圖圖4.2.22 4.2.22 具有異步置位、復(fù)位端的上邊沿具有異步置位、復(fù)位端的上邊沿D D觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 47章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 雙雙D觸發(fā)器觸發(fā)器CD4013（CC4013）就是這樣的觸發(fā)器，其）就是這樣的觸發(fā)器，其 功能表和邏輯符號(hào)如下所示：功能表和邏輯符號(hào)如下所示： 表表4 42 29 CD40139 CD4013功能表功能表 圖圖4.2.23 CD40134.2.23 CD4013圖形符號(hào)圖形符

40、號(hào) 48章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 五、利用五、利用CMOSCMOS傳輸門(mén)的上邊沿傳輸門(mén)的上邊沿JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 CMOS邊沿邊沿JK觸發(fā)器是在觸發(fā)器是在D觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加 轉(zhuǎn)換電路而成，如圖所示：轉(zhuǎn)換電路而成，如圖所示： 圖圖4.2.24 4.2.24 利用利用CMOSCMOS傳輸門(mén)的上邊沿傳輸門(mén)的上邊沿JKJK觸發(fā)器邏輯圖觸發(fā)器邏輯圖 49章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 雙雙JK觸發(fā)器觸發(fā)器 CD4027(CC402

41、7) 就是以該電路為主就是以該電路為主 干，其功能表和慣干，其功能表和慣 用符號(hào)如下：用符號(hào)如下： 表表4 42 210 CD402710 CD4027功能表功能表 圖圖4.2.25 CD40274.2.25 CD4027 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 50章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法 按邏輯功能的不同，鐘控觸發(fā)器可分為：按邏輯功能的不同，鐘控觸發(fā)器可分為： RS D JK T T 描述觸發(fā)器邏輯功能的方法有：描述觸發(fā)器邏輯功能的方法有： 特性表特性表 特性（征）方程特性（

42、征）方程 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 51章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 一、一、RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器 凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功 能者，均叫做能者，均叫做RS觸發(fā)器。觸發(fā)器。 4.3.1 觸發(fā)器按邏輯功能的分類(lèi)與描述觸發(fā)器按邏輯功能的分類(lèi)與描述 表表4 43 31 RS1 RS觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表 RSRS觸發(fā)器特性（征）方程觸發(fā)器特性（征）方程 0 1 RS QRSQ nn 圖圖4.3.1 RS4.3.1 RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 52章節(jié)內(nèi)容

43、4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 二、二、D D觸發(fā)器觸發(fā)器 凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能 者，均叫做者，均叫做D觸發(fā)器。觸發(fā)器。 表表4 43 32 D2 D觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表 D D觸發(fā)器特性（征）方程觸發(fā)器特性（征）方程 圖圖4.3.2 D4.3.2 D觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 DQ n 1 53章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 三、三、JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏

44、輯功能符合下表的邏輯功能凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下邏輯功能符合下表的邏輯功能 者，均叫做者，均叫做JK觸發(fā)器。觸發(fā)器。 表表4 43 33 JK3 JK觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表 JKJK觸發(fā)器特性（征）方程觸發(fā)器特性（征）方程 圖圖4.3.3 JK4.3.3 JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 nnn QKQJQ 1 54章節(jié)內(nèi)容 四、四、T 觸發(fā)器觸發(fā)器 T觸發(fā)器的邏輯功能是：當(dāng)觸發(fā)器的邏輯功能是：當(dāng)T=1時(shí)，每來(lái)一個(gè)時(shí)，每來(lái)一個(gè)CP信號(hào)信號(hào) 其狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次；而當(dāng)其狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次；而當(dāng)T=0時(shí)，時(shí)，CP信號(hào)到達(dá)后其狀態(tài)信號(hào)到達(dá)后其狀態(tài) 保持不變。保持不變。 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及

45、動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 表表4 43 34 T4 T觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表 T T觸發(fā)器特性（征）方程觸發(fā)器特性（征）方程 圖圖4.3.4 T4.3.4 T觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 nnnn QTQTQTQ 1 T 000 011 101 110 n Q 1n Q 55章節(jié)內(nèi)容 在觸發(fā)器的定型產(chǎn)品中并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的在觸發(fā)器的定型產(chǎn)品中并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的T觸發(fā)器，而是將觸發(fā)器，而是將 JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的J、K輸入端連在一起作為輸入端連在一起作為T(mén)端，若端，若 (接高電平接高電平)，則有，則有 ，即每次，即每次CP信號(hào)作用后觸信號(hào)作用后觸 發(fā)器必發(fā)生翻轉(zhuǎn)

46、，這種觸發(fā)器稱(chēng)為發(fā)器必發(fā)生翻轉(zhuǎn)，這種觸發(fā)器稱(chēng)為 觸發(fā)器。觸發(fā)器。 1T nn QQ 1 T 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 表表4 43 35 T5 T觸發(fā)器特性表觸發(fā)器特性表 T T觸發(fā)器特性（征）方程觸發(fā)器特性（征）方程 圖圖4.3.4 T4.3.4 T觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 五、五、 觸發(fā)器觸發(fā)器 T nn QQ 1 T 101 110 n Q 1n Q 56章節(jié)內(nèi)容 4.2 4.2 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及動(dòng)作特點(diǎn) 數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù) 4.3.2 觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能的關(guān)系觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能的關(guān)系 邏輯功能：著重邏輯功能：著重次態(tài)、現(xiàn)態(tài)及輸入信號(hào)之間的邏輯次態(tài)、現(xiàn)態(tài)及輸入信號(hào)之間的邏輯 關(guān)系關(guān)系，可用特性表、特性方程或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖給出，按邏，可用特性表、特性方程或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖給出，按邏 輯功能的不同，可將觸發(fā)器分為：輯功能的不同，可將觸發(fā)器分為：RS、D、JK、T和和T 觸發(fā)器等類(lèi)型。觸發(fā)器等類(lèi)型。 而電路結(jié)構(gòu)形式著重于而電路結(jié)構(gòu)形式著重于動(dòng)作特點(diǎn)動(dòng)作特點(diǎn)。按電路結(jié)構(gòu)形式。按電路結(jié)構(gòu)形式 的不同可將觸發(fā)器分為：基本的不同可將觸發(fā)器分為：基本RS、同步、