第四模塊：觸發(fā)器

1、第四模塊：觸發(fā)器一、本模塊學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解基本R、S觸發(fā)器的功能、描述方法、電路結(jié)構(gòu)與工作特點(diǎn)；2、熟悉同步R、S觸發(fā)器、D觸發(fā)器的特點(diǎn)及電路結(jié)構(gòu)；3、掌握主從R、S觸發(fā)器、主從J、K觸發(fā)器的特點(diǎn)；掌握邊沿觸發(fā)器的特點(diǎn)及抗干擾能力強(qiáng)的原因；4、熟練掌握主從J、K觸發(fā)器、各類邊沿觸發(fā)器的功能描述方法及電路結(jié)構(gòu)與邏輯功能間的關(guān)系；5、熟練掌握常用RS、JK、D、T觸發(fā)器集成芯片的使用。二、本模塊重難點(diǎn)內(nèi)容1、觸發(fā)器邏輯功能的分類和邏輯功能的描述方法（特性表、特性方程和圖形符號）2、觸發(fā)器的不同結(jié)構(gòu)及各自的動作特點(diǎn)。3、觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)類型和邏輯功能類型之間的關(guān)系。三、本模塊問題釋疑1、什么是清零、

2、預(yù)置？答：清零是將各數(shù)據(jù)輸出端的狀態(tài)全為0；預(yù)置是使數(shù)據(jù)輸出端輸出預(yù)定的狀態(tài)。什么是直接預(yù)置和直接清零？答：預(yù)置和清零與CP無關(guān)，這種方式稱為直接預(yù)置和直接清零。2.預(yù)置端和清零端的作用？答：預(yù)置端加低電平，清零端加高電平時，觸發(fā)器置1，反之觸發(fā)器置0，正常工作時，預(yù)置端和清零端必須都加高電平。3.什么是觸發(fā)器？答：觸發(fā)器是能夠存儲1位二進(jìn)制碼的邏輯電路，它有兩個互補(bǔ)輸出端，其輸出狀態(tài)不僅與輸入有關(guān)，而且還與原先的輸出狀態(tài)有關(guān)。是構(gòu)成時序邏輯電路的基本部件。4.觸發(fā)器有哪些特點(diǎn)？答：觸發(fā)器的特點(diǎn)如下：1) 它有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)：0狀態(tài)和1狀態(tài)；2) 在不同的輸入情況下，它可以被置成0狀態(tài)或1狀態(tài)

3、；3) 當(dāng)輸入信號消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。5.a.按電路結(jié)構(gòu)觸發(fā)器可分為哪幾類？解：觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)分為基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器，主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器。b.觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的方法？答：利用已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程相等的原則，求出轉(zhuǎn)換邏輯。c.觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的步驟？答：觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的步驟如下：a) 寫出兩個觸發(fā)器的特性方程。b) 變換待求觸發(fā)器的特性方程，使之形式與已有觸發(fā)器的特性方程一致。c) 比較，根據(jù)相等原則求轉(zhuǎn)換邏輯。d) 畫電路圖。6.如果基本RS觸發(fā)器由兩個與非門組成，R、S輸入端加上什么電平時觸發(fā)器出現(xiàn)不定狀態(tài)？答：當(dāng)R、S均為低電平時出現(xiàn)不定狀態(tài)

4、。7.基本RS觸發(fā)器的不同名稱？答：基本RS觸發(fā)器可稱為電平控制觸發(fā)器、置O置1觸發(fā)器、置位復(fù)位觸發(fā)器。8.說明基本RS觸發(fā)器在置“1”或置“0”脈沖消失后，為什么觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。答：基本RS觸發(fā)器電路如圖所示。門G1和門G2首尾相接，構(gòu)成了正反饋。若門G1導(dǎo)通時門G2則截止，形成一個穩(wěn)定狀態(tài)；反之門G1截止時門G2則導(dǎo)通，形成另一個穩(wěn)定狀態(tài)。二者必居其一。在置“1”或置“0”脈中作用下破壞了原來穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)生了翻轉(zhuǎn)而進(jìn)入另一穩(wěn)定狀態(tài)，此時觸發(fā)信號即失去作用，依靠正反饋使該狀態(tài)得以保持。氫置“1”或置“0”脈沖消失后，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變，這便是觸發(fā)器的記憶功能。9.基本RS的特點(diǎn)有哪些？

5、答：基本RS的特點(diǎn)有1） 觸發(fā)器的次態(tài)不僅與輸入信號狀態(tài)有關(guān)，而且與觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)有關(guān)。2） 電路具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，在無外來觸發(fā)信號作用時，電路將保持原狀態(tài)不變。3） 在外加觸發(fā)信號有效時，電路可以觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)置0或置1。4） 在穩(wěn)定狀態(tài)下兩個輸出端的狀態(tài)和必須是互補(bǔ)關(guān)系，即有約束條件。10.按觸發(fā)器的功能定義，什么為RS觸發(fā)器？答：在數(shù)字電路中，凡根據(jù)輸入信號R、S情況的不同，具有置0、置1和保持功能的電路，都稱為RS觸發(fā)器。按結(jié)構(gòu)有基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從RS觸發(fā)器和邊沿RS觸發(fā)器等。11.為什么RS觸發(fā)器具有約束條件？答：當(dāng)RS均為有效電平時，與非門的輸出端Q和全為1，在兩個

6、輸入信號都同時撤去后，觸發(fā)器的狀態(tài)將不能確定是1還是0，因此稱這種情況為不定狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)避免。故在外加輸入信號RS時一定注意其約束條件。12.列出下圖所示同步RS觸發(fā)器的功能表，并寫出其特性方程。答：同步RS觸發(fā)器的功能表如下：特性方程為： CP=1期間有效13.在同步RS觸發(fā)器的電路中，和兩個輸入端起什么作用？答：和稱為直接置“1”和置“0”輸入端，當(dāng)任一個（只能一個）輸入為低電平時觸發(fā)器便強(qiáng)迫置“1”或置“0”，此時不論外加輸入信號R、S（包括CP端）是何種狀態(tài)，都不會影響輸出的狀態(tài)。工作時，預(yù)置端和清零端必須都加高電平。14.同步觸發(fā)器的特點(diǎn)是什么？答：觸發(fā)器狀態(tài)改變被控制在一個時間段里。

7、CP=1（或0）期間，觸發(fā)器按照相應(yīng)的邏輯功能和輸入信號進(jìn)行狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，CP=0（或1）期間，保持狀態(tài)不變。屬于脈沖（控制）觸發(fā)。邏輯功能：RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器。其邏輯符號如下：5）例觸發(fā)器的CP、R、S信號波形如圖題所示，畫出Q和端的波形。設(shè)初態(tài)Q=0。答：當(dāng)初態(tài)Q=0時，其輸出端Q和的波形如圖解所示。 圖圖解15.什么是主從觸發(fā)器？答：主從觸發(fā)器由兩級同步觸發(fā)器構(gòu)成，其中一級接收輸入信號，其狀態(tài)直接由輸入信號決定，稱為主觸發(fā)器。還有一級的輸入與主觸發(fā)器的輸出連接，其狀態(tài)由主觸發(fā)器的狀態(tài)決定，稱為從觸發(fā)器。主從RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)如下圖所示：16.主從觸發(fā)器的特點(diǎn)？答：觸發(fā)器狀態(tài)改

8、變被控制在某一時刻。CP=1（或0）期間，觸發(fā)器接收信號，CP下降沿時刻觸發(fā)器按照相應(yīng)的邏輯功能和輸入信號進(jìn)行狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，CP=0（或1）期間，保持狀態(tài)不變。邏輯功能：RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器。e)17.畫出主從RS觸發(fā)器的邏輯符號及說明表示的含義？答：符號及含義如下：18.主從JK觸發(fā)器的特點(diǎn)？答：主從JK觸發(fā)器的特點(diǎn)如下： 主從JK觸發(fā)器采用主從控制結(jié)構(gòu)，從根本上解決了輸入信號直接控制的問題，具有CP1期間接收輸入信號，CP下降沿到來時觸發(fā)翻轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。 輸入信號J、K之間沒有約束。 存在一次變化問題。19.電路如下圖所示，設(shè)各觸發(fā)器的初態(tài)為0，畫出在CP脈沖作用下Q端的波形。圖 圖解

9、答：設(shè)圖題a、b、c、d輸出端Q的波形分別為Q1、Q2、Q3、Q4，它們?nèi)鐖D解所示。20.主從JK觸發(fā)器出現(xiàn)一次變化現(xiàn)象的兩種情況？答：主從JK觸發(fā)器出現(xiàn)一次變化現(xiàn)象的兩種情況如下：f) 觸發(fā)器狀態(tài)為1，CP=1期間信號K由0變1；g) 觸發(fā)器狀態(tài)為0，CP=1期間信號J由0變1。21.為避免一次變化現(xiàn)象，主JK觸發(fā)器對輸入信號有何要求？答：以負(fù)跳沿觸發(fā)為例，J、K信號在CP上升沿前加入，CP=1期間保持不變，CP下降沿時觸發(fā)器狀態(tài)改變。這也是主從觸發(fā)器的脈沖工作特性。22.什么是觸發(fā)器的脈沖工作特性？答：觸發(fā)器對時鐘脈沖、輸入信號之間的時間關(guān)系的要求稱為觸發(fā)器的脈沖工作特性。23.什么是最高

10、時鐘頻率fmax？答：fmax就是觸發(fā)器在計(jì)數(shù)狀態(tài)下能正常工作的最高工作頻率，是表明觸發(fā)器工作速度的一個指標(biāo)。24.什么是維持時間？答：JK主從觸發(fā)器存在一次變化現(xiàn)象，因此J、K信號必須在CP正跳沿前加入，并且不允許在CP=1期間發(fā)生變化，為了工作可靠，CP=1的狀態(tài)必須保持一段時間，即維持時間。25.按功能說明什么為JK觸發(fā)器？答：在數(shù)字電路中，凡在CP時鐘脈沖控制下，根據(jù)輸入信號J、K情況的不同，具有置0、置1、保持和翻轉(zhuǎn)功能的電路，都稱為JK觸發(fā)器。26.將JK觸發(fā)器的J和K端懸空（也稱T觸發(fā)器），試分析其邏輯功能。答：觸發(fā)器是由“與”非門組成，當(dāng)輸入端J和K懸空時，相當(dāng)于J=K=1，所

11、以是一只計(jì)數(shù)觸發(fā)器，可在CP脈沖作用下連續(xù)翻轉(zhuǎn)而計(jì)數(shù)。27.什么是計(jì)數(shù)？答：所謂計(jì)數(shù)就是觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的次數(shù)與CP脈沖輸入的個數(shù)相等，以翻轉(zhuǎn)的次數(shù)記錄CP的個數(shù)。28.什么是邊沿觸發(fā)器？答：邊沿觸發(fā)器是在時鐘信號CP上升沿或下降沿到來瞬間，觸發(fā)器才根據(jù)輸入觸發(fā)信號改變輸出狀態(tài)，而在時鐘信號CP的其他時刻，觸發(fā)器將保持輸出狀態(tài)不變。29.上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器在CP=0，CP=1時，保持狀態(tài)是否相同？答：不同。CP=0時，觸發(fā)器保持觸發(fā)前的狀態(tài)。而CP=1時，保持觸發(fā)后的狀態(tài)。30.邊沿JK觸發(fā)器有哪些特點(diǎn)？答：邊沿JK觸發(fā)器特點(diǎn)為：（1）邊沿觸發(fā)，無一次變化問題。（2）功能齊全，使用方便靈活。

12、（3）抗干擾能力極強(qiáng)，工作速度很高。31.用邊沿JK觸發(fā)器組成一個四分頻電路？答：其電路如下圖所示：32.歸納基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)的特點(diǎn)？答：（1）基本RS觸發(fā)器：在輸入信號S和R全部作用時間內(nèi)，都能直接改變輸郵端Q和的狀態(tài)。（2）同步RS觸發(fā)器：在CP=1的全部時間內(nèi)，S和R的變化都將引起觸發(fā)器狀態(tài)的相應(yīng)改變。（3）主從觸發(fā)器：觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)分兩步動作，第一步，在CP=1（或CP=0）期間主觸發(fā)器接收輸入端的信號被置成相應(yīng)的狀態(tài)，從觸發(fā)器不動；第二步，CP下降沿（或上升沿）到來時從觸發(fā)器按照主觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。因?yàn)橹饔|發(fā)器本身是一個同步RS觸發(fā)器，所以在C

13、P=1的全部時間里輸入信號都將對主觸發(fā)器起控制作用。（4）邊沿觸發(fā)器：觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于CP信號的上升沿或下降沿到達(dá)時輸入端的邏輯狀態(tài)，而在這以前或以后，輸入信號的變化對觸發(fā)器的狀態(tài)沒有影響。33.解釋邊沿觸發(fā)器的工作速度高于主從觸發(fā)器的原因？答：觸發(fā)器的工作速度是指從輸入信號加入的時刻到觸發(fā)器輸出端翻轉(zhuǎn)所需的時間。邊沿觸發(fā)器是在CP正（或負(fù)）跳沿前接受輸入信號，正（或負(fù)）跳沿時觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，工作速度不到半個時鐘周期，即工作速度<CP周期，CP跳變前瞬間輸入信號，CP跳變后觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。對主從觸發(fā)器，輸入信號在CP正跳沿前加入，CP正跳沿后的高電平要有一定的延遲時間，以確保主觸發(fā)器達(dá)到新的穩(wěn)定

14、狀態(tài)，CP負(fù)跳沿使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，所以，工作速度>CP周期，CP要經(jīng)歷兩次跳變，CP正跳前輸入信號，CP負(fù)跳后觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。34.什么是T觸發(fā)器？答：根據(jù)輸入信號T的情況不同，凡是具有保持和計(jì)數(shù)功能的電路都叫T型觸發(fā)器。35.特性方程的定義？答：由狀態(tài)真值表寫出的表明次態(tài)（Qn+1）與輸入信號及現(xiàn)態(tài)（Qn）關(guān)系的邏輯函數(shù)表達(dá)式。例如同步RS觸發(fā)器的特性方程如下： CP=1期間有效36.寫出RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器和D觸發(fā)器的特性方程？答：RS觸發(fā)器：JK觸發(fā)器：T觸發(fā)器：D觸發(fā)器：37.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的主要特點(diǎn)？答：（1）具有“0”態(tài)和“1”態(tài)兩個穩(wěn)定狀態(tài)。（2）在外部信號作用下能實(shí)現(xiàn)狀態(tài)

15、轉(zhuǎn)換，即翻轉(zhuǎn)。（3）外部信號消失時具有記憶功能。（4）三種輸入控制信號。38.列舉集成觸發(fā)器的輸入控制信號？答：集成觸發(fā)器的輸入控制信號有：（1）置位，復(fù)位信號。（2）時鐘脈沖信號CP。（3）外部激勵信號。39.列舉觸發(fā)器邏輯功能的表示方法？答：觸發(fā)器邏輯功能的表示方法如下：（1）狀態(tài)表或功能表；（2）狀態(tài)方程；（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；（4）波形圖即時序圖。40.什么是觸發(fā)器的空翻？答：在計(jì)數(shù)式RS觸發(fā)器中，當(dāng)CP脈沖高電平期間觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后的新狀態(tài)，被反饋到輸入端，在CP脈沖寬度大于觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)時間，那么觸發(fā)器將再次翻轉(zhuǎn)，這就是說一個脈沖使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)了多次，稱為空翻。41.什么是空翻和振蕩？它們對觸發(fā)

16、器有何影響？答：空翻即在一個時鐘周期內(nèi)，由于輸入激勵信號的變化，使觸發(fā)器產(chǎn)生多次翻轉(zhuǎn)。振蕩即在CP有效期間內(nèi)，由于反饋線的存在，使觸發(fā)器的狀態(tài)不停地轉(zhuǎn)換，它們的存在使得觸發(fā)器難于正常工作。正常工作時要求每來一個CP信號，觸發(fā)器只能翻轉(zhuǎn)一次。為此，實(shí)用觸發(fā)器必須克服空翻與振蕩。42.如何解決空翻與振蕩？答：將CP脈沖電平觸發(fā)改為邊沿觸發(fā)（即僅在CP脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)器按其功能翻轉(zhuǎn)，其余時刻均處于保持狀態(tài)）。43.維持阻塞觸發(fā)器如何克服空翻和振蕩？答：維持阻塞觸發(fā)器是利用觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)時內(nèi)部產(chǎn)生的反饋信號使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)Qn+1得以維持、并且阻止其向下一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)克服空翻和振蕩。44.

17、集成觸發(fā)器常采用的電路結(jié)構(gòu)？答：集成觸發(fā)器常采用的電路結(jié)構(gòu)有：h) 維持阻塞觸發(fā)器；i) 邊沿觸發(fā)器；j) 主從觸發(fā)器。45.列舉雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的不同分類方法？答：不同分類標(biāo)準(zhǔn)有不同形式：k) 按功能分為RS、JK、D、T和T型觸發(fā)器；l) 按結(jié)構(gòu)分為基本、同步、主從、維持阻塞和邊沿型觸發(fā)器；m) 按觸發(fā)工作方式分為上升沿、下降沿觸發(fā)器和高電平、低電平觸發(fā)器。46.什么是觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)和次態(tài)？答：觸發(fā)器有兩個穩(wěn)定狀態(tài)。Qn為現(xiàn)態(tài)，即觸發(fā)信號輸入前的狀態(tài)；Qn+1為次態(tài)，即觸發(fā)信號輸入后的狀態(tài)。47.列出用來描述觸發(fā)器的功能的方式有哪些？答：描述觸發(fā)器的功能的方式有：（1）狀態(tài)（真值）表；（2）特性

18、方程；（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；（4）驅(qū)動表；（5）波形（時序）圖。48.狀態(tài)（真值）表的表示方法？答：表明觸發(fā)器下一個輸出狀態(tài)（次態(tài)Qn+1）與輸入信號及現(xiàn)在輸出狀態(tài)（現(xiàn)態(tài)Qn）關(guān)系的表格。例如同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)表如下：49.設(shè)主從J-K觸發(fā)器的原狀態(tài)為1，按照下圖所給出的J、K、CP輸入波形，畫出觸發(fā)器Q端的工作波形。答：此題信號K的某些跳變與CP脈沖的跳變發(fā)生在同一時刻，這是初學(xué)者容易感到疑惑的地方，所以要注意到，畫Q次態(tài)波形時應(yīng)看CP脈沖下降沿前一刻的J、K值。畫波形時，從第1個CP脈沖開始分析，看它的下降沿前的J、K為何值，再依據(jù)J-K觸發(fā)器真值表所述的功能，確定Q的次態(tài)，也就是CP脈沖下

19、降沿觸發(fā)以后Q的新狀態(tài)。例如圖（a）中第1個CP脈沖下降沿前一刻，J、K同為1，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q必然翻轉(zhuǎn)，所以在第1個CP脈沖下降沿后Q由1變?yōu)?。這樣分析下去，直到最后一個CP脈沖為止。故該題正確的Q端工作波形如圖(b)所示。50.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的表示方法？答：兩個圓圈內(nèi)標(biāo)以1和0，表示觸發(fā)器的兩個狀態(tài)，帶箭頭的弧線表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向，箭頭指向觸發(fā)器次態(tài)，箭尾為現(xiàn)態(tài)，弧線旁邊標(biāo)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件。例如T觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下：51.寫出JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和驅(qū)動表。答：JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和驅(qū)動表如下：52.TTL集成主從RS觸發(fā)器74L71的3個S端、3個R端及多余端如何處理？答：3個S端

20、和R端分別為與邏輯關(guān)系，即1R=R1·R2·R3，1S= S1·S2·S3，多余輸入端應(yīng)接至高電平。53.怎樣利用JK觸發(fā)器組成RS觸發(fā)器？答：把RS觸發(fā)器的特性方程變換成與JK觸發(fā)器的特性方程一致的形式，有因此，J與S相連，K與R相連，便得如下圖示：54.將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器？答：JK觸發(fā)器的特性方程為：；D觸發(fā)器的特性方程為：比較可得，令即可。55.將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器？答：JK觸發(fā)器的特性方程為：；T觸發(fā)器的特性方程為： 。比較可得，令J=T，K=T即可。56.將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器？答：JK觸發(fā)器的特性方程為：；T觸發(fā)器的特性方程

21、為：。比較可得，令J=1，K=1即可。57.將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JK觸發(fā)器？答：D觸發(fā)器的特性方程為：；JK觸發(fā)器的特性方程為：。比較可得，令即可。58.將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器？答：D觸發(fā)器的特性方程為：；T觸發(fā)器的特性方程為：。比較可得，令即可。59.電路和輸入信號CP、X如下圖(a)、(b)所示，設(shè)起始狀態(tài)Q=0，問經(jīng)過3個CP脈沖以后，Q、Z分別為什么值？答：要解答這個問題。應(yīng)正確地畫出工作波形。在電路中有組合邏輯門，就應(yīng)該首先寫出它們的輸出邏輯式。其中，。由于J-K觸發(fā)器的次態(tài)方程比較復(fù)雜，一般畫波形時不利用其次態(tài)方程。而是根據(jù)每個CP脈沖下降沿前J、K值，結(jié)合真值表，確定CP脈沖下降沿

22、后的Q的新狀態(tài)。例如，Q的起始狀態(tài)0，在第1個CP脈沖下降沿前一時刻，J=QX=01=1。因?yàn)榇藭rJ、K都為1，在CP脈沖觸發(fā)后，觸發(fā)器必翻轉(zhuǎn)。所以第1個CP脈沖下降沿以后，Q由0變?yōu)?。照著這樣分析下去，直到第4個CP脈沖為止（因題中給出了4個CP脈沖）。畫出Q的波形后，再根據(jù)，畫Z的對應(yīng)波形。最后得到的工作波形如上圖(c)所示。從從圖（c）中可知，經(jīng)過3個CP脈沖作用后，Q=1，Z=0。60.電路和輸入波形如下圖(a)、(b)所示，試畫出Q1、Qz、Z的輸出波形。答：在這個電路中，兩個觸發(fā)器的激勵輸入都不是直接來自外來信號。對于這種比較復(fù)雜的情況，一般先列出所有激勵輸入端的方程。因?yàn)閆是組

23、合邏輯輸出，所以也應(yīng)列出Z的方程。這些驅(qū)動方程為：從上述邏輯式中，可知應(yīng)先畫出Q1波形，然后畫Q2波形，最后才能畫Z的波形。畫Q1波形時，由于K1與觸發(fā)器自身狀態(tài)有關(guān)，如果按真值表畫比較繁瑣，所以不妨將J1、K1代入次態(tài)方程，若得到簡單的表達(dá)式，則利用它來畫Q1波形。這里將J1=1，K1=Q1代入，得；這個方程簡單，并意味著，只要，每個CP脈沖的下降沿處都會出現(xiàn)Q1的翻轉(zhuǎn)。畫Q2波形時，注意D觸發(fā)器是在CP脈沖上升沿觸發(fā)，且。畫Z波形時，因?yàn)樗c有關(guān)，所以最好也畫出波形，便于判斷Z的狀態(tài)。最后所要求的輸出波形如上圖(c)所示。61.將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器？答：D觸發(fā)器的特性方程為：；T觸發(fā)器

24、的特性方程為：。比較可得，令即可。四、本模塊例題詳解【例4-1】 設(shè)主從J-K觸發(fā)器的原狀態(tài)為1，按照圖4-3(a)所給出的J、K、CP輸入波形，畫出觸發(fā)器Q端的工作波形。解： 【關(guān)鍵點(diǎn)】此題的特點(diǎn)在于激勵信號K的某些跳變與CP脈沖的跳變發(fā)生在同一時刻，所以必須了解：Q次態(tài)波形時取決于CP脈沖下降沿前一刻的J、K值而不是取決于CP脈沖下降沿時刻的J、K值。畫波形時，從第1個CP脈沖開始分析，看它的下降沿前一時刻的J、K為何值，再依據(jù)J-K觸發(fā)器真值表所述的功能，確定Q的次態(tài)，也就是CP脈沖下降沿觸發(fā)以后Q的新狀態(tài)?！揪唧w分析】1、為了便于說明，首先將CP脈沖從到編號； 2、第個CP脈沖下降沿前

25、一刻，J、K同為1，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q必然翻轉(zhuǎn)，所以在第1個CP脈沖下降沿后Q由1變?yōu)?。3、第個CP脈沖下降沿前一刻，J=1、K=0，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q置1，所以在第個CP脈沖下降沿后Q由0變?yōu)?。4、第個CP脈沖下降沿前一刻，J=K=0，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q保持不變，所以在第個CP脈沖下降沿后Q仍然為1。 圖4-3 例4-1時間波形圖5、第個CP脈沖下降沿前一刻，J=K=1，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q翻轉(zhuǎn)，所以在第個CP脈沖下降沿后Q由1變?yōu)?。 6、第個CP脈沖下降沿前一刻，J=K=0，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q保持不變，所以在第個CP脈沖下降沿后Q仍然為0。故該題Q的工作波形如圖4-3(b)所示?！纠?

26、-2】 設(shè)主從J-K觸發(fā)器的原狀態(tài)為0，輸入波形如圖4-4(a)所示，試畫出Q端的工作波形。解 ： 【關(guān)鍵點(diǎn)】該例題要求讀者不但熟悉J-K觸發(fā)器的真值表，還應(yīng)熟悉、的異步置0、置1的功能。畫波形時，應(yīng)首先考慮、的直接置0、置1的作用。所謂直接置0置1，是指不考慮CP脈沖的作用，也不考慮所有激勵信號J、K的作用，只要，觸發(fā)器Q就為0；而只要()，觸發(fā)器Q就為1。只有當(dāng)時，才分析CP、J、K對觸發(fā)器Q的作用。圖4-4 例4-2時間波形圖【具體分析】1、為了便于說明，首先將CP脈沖從到編號，已知Q起始狀態(tài)為0； 2、第個CP脈沖期間，()，Q置0，Q保持不變?nèi)詾?。3、第個CP脈沖期間，()，Q置1，使Q由0變?yōu)?。4、第個CP脈沖到來時，該CP脈沖有效，因在它的下降沿前一時刻，所以在第個CP脈沖下降沿以后，Q翻轉(zhuǎn)，由1變?yōu)?。5、第個CP脈沖期間，、，Q置1，使Q由0變?yōu)?；6、第個CP脈沖期間，、，考慮到J=K=1，經(jīng)CP脈沖觸發(fā)后Q應(yīng)該在第個CP脈沖的下降沿翻轉(zhuǎn)為0，但是，在第個CP脈沖的下降沿、，Q置1；所以在第個CP脈沖下降沿后Q仍然為1。7、第個CP脈沖期間，、，Q置0；使Q由1變?yōu)?；最后，Q的時間波形圖如圖4-4（b）所示。 【例4-3】 電路圖如圖4