安大考研數(shù)字電路邏輯5

1、第第5章章集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器5.1基本觸發(fā)器基本觸發(fā)器觸發(fā)器觸發(fā)器是具有記憶功能，能存儲數(shù)字信息的是具有記憶功能，能存儲數(shù)字信息的最常用的一種基本單元電路。最常用的一種基本單元電路。本章主要介紹：本章主要介紹：集成觸發(fā)器的邏輯功能及集成觸發(fā)器的邏輯功能及工作特性工作特性11&G2G1QQQQSDRD(a)(b)圖5- -1- -1 基本觸發(fā)器電路SDRD5.1.15.1.1基本觸發(fā)器電路組成和工作原理基本觸發(fā)器電路組成和工作原理稱觸發(fā)器狀態(tài)為稱觸發(fā)器狀態(tài)為“0”01QQ當(dāng)、時，10QQ當(dāng)、時，DD(1)01RS 當(dāng)，時，端端，都都是是低低電電平平有有效效。為為置置端端，為為置置因因此此，稱稱

2、01DDRS稱觸發(fā)器狀態(tài)為稱觸發(fā)器狀態(tài)為“1”01QQ則， 0觸發(fā)器置 。DD(2)10RS 當(dāng)，時，10QQ則， ， 觸發(fā)器置1。11&G2G1QQQQSDRD(a)(b)圖5- -1- -1 基本觸發(fā)器電路SDRDDD(3)11RS 當(dāng)，時，DD(4)00RS 當(dāng)，時，此時如果兩個輸入信號同時發(fā)生由此時如果兩個輸入信號同時發(fā)生由0 0到到1 1的變化，的變化，則會出現(xiàn)所謂則會出現(xiàn)所謂競爭現(xiàn)象競爭現(xiàn)象。由于兩個與非門的延遲時間無法確定，使得觸發(fā)器最由于兩個與非門的延遲時間無法確定，使得觸發(fā)器最終穩(wěn)定狀態(tài)也不能確定。終穩(wěn)定狀態(tài)也不能確定。觸發(fā)器狀態(tài)保持不變，說明觸發(fā)器具有保持功能。1,1QQ則

3、 o 基本觸發(fā)器的工作波形基本觸發(fā)器的工作波形綜上所述：綜上所述：基本觸發(fā)器具有：基本觸發(fā)器具有：置置0 0（復(fù)位）、置（復(fù)位）、置1 1（置位）（置位）和和保持保持的功能。的功能?；居|發(fā)器又稱為基本觸發(fā)器又稱為置置0 0置置1 1觸發(fā)器觸發(fā)器，或稱為或稱為置位復(fù)位觸發(fā)器置位復(fù)位觸發(fā)器。SDRDQQSR圖5- -1- -5 基本觸發(fā)器邏輯符號表示低電平有效表示低電平有效o 通常采用以下通常采用以下5種方法種方法o 狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表o 描述觸發(fā)器在輸入信號作用下，描述觸發(fā)器在輸入信號作用下，o 下一穩(wěn)定狀態(tài)（次態(tài)）下一穩(wěn)定狀態(tài)（次態(tài)）Qn+1o 與觸發(fā)器的原穩(wěn)定狀態(tài)（現(xiàn)態(tài)）與觸發(fā)器

4、的原穩(wěn)定狀態(tài)（現(xiàn)態(tài)）Qno 以及以及輸入信號輸入信號之間關(guān)系的一種表格。之間關(guān)系的一種表格。5.1.25.1.2基本觸發(fā)器功能的描述基本觸發(fā)器功能的描述00110011SD10101010Qn 不確定不確定101100Qn+111100100RD表5- -1- -1基本觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表表5- -1- -2簡化真值表0101SD不確定不確定Qn10Qn+11010RD 特征方程（狀態(tài)方程）特征方程（狀態(tài)方程）描述觸發(fā)器邏輯功能的函數(shù)表達式。描述觸發(fā)器邏輯功能的函數(shù)表達式。由真值表得卡諾圖由真值表得卡諾圖 （約束條件）（約束條件）1DDDD1RSQRSQnn特征方程：特征方程：。應(yīng)滿足應(yīng)滿足和

5、和的，所以輸入信號的，所以輸入信號是不確定是不確定時，狀態(tài)時，狀態(tài)又同時恢復(fù)為又同時恢復(fù)為同時為同時為和和由于由于110DDDD1DD RSRSQRSn0010110001111001RDSDQn圖5- -1- -3 基本觸發(fā)器卡諾圖 、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖描述觸發(fā)器狀態(tài)變化及其相應(yīng)輸入條件的一種圖形。描述觸發(fā)器狀態(tài)變化及其相應(yīng)輸入條件的一種圖形。0圖5- -1- -4 基本觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖01DD SR，10DD SR，1DD SR DD1SR圓圈表示圓圈表示觸發(fā)器兩個穩(wěn)定狀態(tài)，觸發(fā)器兩個穩(wěn)定狀態(tài)，箭頭表示箭頭表示在輸入信號作用在輸入信號作用下狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方向，下狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方向，箭頭旁邊的標(biāo)

6、注表示箭頭旁邊的標(biāo)注表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件。狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件。 激勵表（驅(qū)動表）激勵表（驅(qū)動表）描述觸發(fā)器由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)移到確定的次態(tài)時，對輸入信號的要描述觸發(fā)器由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)移到確定的次態(tài)時，對輸入信號的要求的一種表格。求的一種表格。激勵表實際上是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的一種表格表示形式，也是狀激勵表實際上是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的一種表格表示形式，也是狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表的派生表。態(tài)轉(zhuǎn)移真值表的派生表。SDRDQn Qn +1101激勵輸入激勵輸入1011 11 00 00 1狀態(tài)轉(zhuǎn)移狀態(tài)轉(zhuǎn)移表5- -1- -4 基本觸發(fā)器激勵表 工作波形圖工作波形圖描述觸發(fā)器在各種輸入信號的作用下狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況的一種描述觸發(fā)器在各種輸入信號的作用下狀態(tài)

7、轉(zhuǎn)移情況的一種圖形。圖形。不定不定QQSDRD圖5- -1- -2 工作波形圖初始狀態(tài)為初始狀態(tài)為0基本觸發(fā)器具有置基本觸發(fā)器具有置0 0、置、置1 1和保持（記憶）的功能。和保持（記憶）的功能。優(yōu)點：優(yōu)點：電路結(jié)構(gòu)簡單，是構(gòu)成各種電路結(jié)構(gòu)簡單，是構(gòu)成各種時鐘觸發(fā)器時鐘觸發(fā)器的基本電的基本電路，路，可以用來存儲可以用來存儲1 1位二進制數(shù)。位二進制數(shù)。缺點：缺點：輸出受輸入信號直接控制，輸出受輸入信號直接控制，輸入信號有變化，輸出也隨之改變（抗干擾性差）；輸入信號有變化，輸出也隨之改變（抗干擾性差）；輸入信號之間有約束。輸入信號之間有約束。觸發(fā)器邏輯功能的描述方法有五種，但都是等價的。觸發(fā)器邏

8、輯功能的描述方法有五種，但都是等價的。小結(jié)小結(jié)5.2 鐘控觸發(fā)器鐘控觸發(fā)器在實際應(yīng)用中，常常需要觸發(fā)器的輸入僅作為觸在實際應(yīng)用中，常常需要觸發(fā)器的輸入僅作為觸發(fā)器發(fā)生變化的轉(zhuǎn)移條件，發(fā)器發(fā)生變化的轉(zhuǎn)移條件，不希望觸發(fā)器狀態(tài)隨輸入信號的變化而立即發(fā)生不希望觸發(fā)器狀態(tài)隨輸入信號的變化而立即發(fā)生相應(yīng)變化。相應(yīng)變化。而要求在鐘控脈沖信號的作用下，觸發(fā)器狀態(tài)根而要求在鐘控脈沖信號的作用下，觸發(fā)器狀態(tài)根據(jù)當(dāng)時的輸入激勵條件發(fā)生相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。據(jù)當(dāng)時的輸入激勵條件發(fā)生相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。&G1G2QQRDSD圖5-2-1 鐘控 R- -S 觸發(fā)器結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能由由基本觸發(fā)器基本觸發(fā)器和和觸發(fā)引觸發(fā)引導(dǎo)電路

9、導(dǎo)電路組成。組成。&G3G4RSCP當(dāng)當(dāng)CP=CP=0 0時，時，觸發(fā)器觸發(fā)器保持保持原狀態(tài)不變。原狀態(tài)不變。RRSS DD5.2.15.2.1鐘控鐘控R R- -S S觸發(fā)器觸發(fā)器當(dāng)當(dāng)CP=CP=1 1時：時：輸入信號輸入信號R R和和S S可以使觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生變化，可以使觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生變化，且與基本觸發(fā)器具有相同的邏輯功能。且與基本觸發(fā)器具有相同的邏輯功能。此時有：此時有：o (1) (1) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表o (2) (2) 特征方程特征方程 （約束條件）（約束條件） 0 1RSQRSQnn功能描述（功能描述（CP CP =1=1）表5-2-1 鐘控R- -S觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真

10、值表RSQn+100Qn01110011不確定不確定RSQn+100Qn01110011不確定不確定表5-2-1 鐘控R- -S觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表(3) (3) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖R=0, S=1R=1, S=0R= 0S=R= S= 0圖5-2-2 鐘控R- -S觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖0(4) (4) 激勵表激勵表Qn Qn +1RS0 000 1011 0101 10表5-2-2 鐘控R- -S觸發(fā)器激勵表(5) (5) 工作波形圖工作波形圖RCPS圖5-2-1 鐘控R- -S觸發(fā)器工作波形圖不定不定&G2G1QQSDRD圖5-2-4 鐘控D觸發(fā)器結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能由基本觸發(fā)器和觸發(fā)引導(dǎo)電

11、由基本觸發(fā)器和觸發(fā)引導(dǎo)電路組成。路組成。&G4G3DCP當(dāng)當(dāng)CP=0CP=0時，時，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。1CP 當(dāng)時，5.2.25.2.2鐘控鐘控D D觸發(fā)器觸發(fā)器DDSDRD，觸發(fā)器狀態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)移。1CP 根據(jù)基本觸發(fā)器的狀態(tài)方程可以得到，當(dāng)時1DD nnQSR QD功能描述功能描述(1) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表DQn+10011表5-2-3 D觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表DQn Qn +110101 11 00 00 1表5-2-4 D觸發(fā)器激勵表(2) 激勵表激勵表(3) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖01D =1D = 0D =1D =0 圖5-2-5 鐘控D觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移

12、圖01&G1G2QQRDSD圖5-2-6 鐘控J- -K觸發(fā)器結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能由基本觸發(fā)器和觸發(fā)引導(dǎo)電由基本觸發(fā)器和觸發(fā)引導(dǎo)電路組成。路組成。&G3G4KJCP約約束束條條件件。，因因此此對對輸輸入入信信號號沒沒有有由由于于1DD nnKQQJRS5.2.35.2.3鐘控鐘控J J- -K K觸發(fā)器觸發(fā)器當(dāng)當(dāng)CP=0CP=0時時: :觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。當(dāng)當(dāng)CP=1CP=1時時: :觸發(fā)器接收輸入激勵，發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。觸發(fā)器接收輸入激勵，發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。根據(jù)基本觸發(fā)器的狀態(tài)方程得：根據(jù)基本觸發(fā)器的狀態(tài)方程得：1nnnnDDQSR QJQKQ(1) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)移

13、真值表JK Qn+1功能功能00Qn保持保持010置置 0101置置 111翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)表5-2-5 J- -K 觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表(2) 激勵表激勵表nQ功能描述功能描述01KJQn Qn +1101 11 00 00 1表5-2-6 J- -K 觸發(fā)器激勵表(3) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖01J =1，K =J =，K =1J = K= 0J = 0K= 圖5-2-7 鐘控J- -K 觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖在鐘控在鐘控J J- -K K觸發(fā)器的基礎(chǔ)上，將觸發(fā)器的基礎(chǔ)上，將J J和和K K連在一起，改作連在一起，改作T T，作，作為輸入信號，構(gòu)成為輸入信號，構(gòu)成鐘控鐘控T T觸發(fā)器觸發(fā)器。在在CP=1C

14、P=1時，觸發(fā)器的狀態(tài)方程為：時，觸發(fā)器的狀態(tài)方程為：nnnQTQTQ 15.2.45.2.4鐘控鐘控T T觸發(fā)器觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)保持保持功能功能10TQn Qn+1表5-2-7 T 觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移真值表nQTQn Qn +101101 11 00 00 1表5-2-8 T 觸發(fā)器激勵表可見，若可見，若T=1T=1，每來一個，每來一個CPCP，觸發(fā)器狀態(tài)改變一次；，觸發(fā)器狀態(tài)改變一次；若若T=0T=0，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。鐘控觸發(fā)器在鐘控觸發(fā)器在CPCP為低電平時：為低電平時：不接受輸入激勵信號，不接受輸入激勵信號，狀態(tài)保持不變；狀態(tài)保持不變；當(dāng)當(dāng)CPCP為高電平時：為高電

15、平時：觸發(fā)器接受輸入激勵信號，觸發(fā)器接受輸入激勵信號，狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移。狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移。這種鐘控方式稱為這種鐘控方式稱為電位觸發(fā)方式。電位觸發(fā)方式。5.2.55.2.5電位觸發(fā)方式的工作特性電位觸發(fā)方式的工作特性o 對于電位觸發(fā)方式的觸發(fā)器：對于電位觸發(fā)方式的觸發(fā)器：o 在在CPCP1 1且脈沖寬度較寬時，且脈沖寬度較寬時，o 將隨著輸入信號的變化出現(xiàn)連續(xù)不停的將隨著輸入信號的變化出現(xiàn)連續(xù)不停的多次翻轉(zhuǎn)多次翻轉(zhuǎn)。o 如果要求每來一個如果要求每來一個CPCP脈沖觸發(fā)器脈沖觸發(fā)器僅翻轉(zhuǎn)一次僅翻轉(zhuǎn)一次，o 則對鐘控信號約定電平的寬度有極其苛刻則對鐘控信號約定電平的寬度有極其苛刻 的要求。的要求。為了避免多

16、次翻轉(zhuǎn)，必須采用其他的電路結(jié)構(gòu)。為了避免多次翻轉(zhuǎn)，必須采用其他的電路結(jié)構(gòu)。5.3 主從觸發(fā)器圖5-3- -1 主從R- -S觸發(fā)器（1）主從）主從R- -S觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)&G5G6Q主主Q主主&G7G8RSCP&G1G2QQ&G3G41主觸發(fā)器主觸發(fā)器從觸發(fā)器從觸發(fā)器G9由兩個電位觸發(fā)方式的鐘控觸發(fā)器級聯(lián)而成，由兩個電位觸發(fā)方式的鐘控觸發(fā)器級聯(lián)而成，主觸發(fā)器的輸出是從觸發(fā)器的輸入，分別受互補的時鐘脈沖控制。主觸發(fā)器的輸出是從觸發(fā)器的輸入，分別受互補的時鐘脈沖控制。5.3.15.3.1主從觸發(fā)器基本原理主從觸發(fā)器基本原理S從從R從從（3 3）主從）主從R R- -S S觸發(fā)器工作波

17、形觸發(fā)器工作波形CPRSQ主主Q圖5-3- -2 主從R- -S觸發(fā)器工作波形（4 4）主從）主從J J- -K K觸發(fā)器觸發(fā)器圖5-3- -3 主從J- -K觸發(fā)器&G5G6Q主主Q主主&G7G8KJCP&G1G2QQ&G3G41G9與主從與主從R R- -S S觸發(fā)器對比可知：觸發(fā)器對比可知：主從主從J J- -K K觸發(fā)器消除了對輸觸發(fā)器消除了對輸入信號的約束條件，在入信號的約束條件，在CPCP信號的下降沿觸發(fā)，功能與鐘信號的下降沿觸發(fā)，功能與鐘控控J J- -K K觸發(fā)器一致。觸發(fā)器一致。在在CP=1CP=1期間，主觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為：期間，主觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為：nnnnnQK

18、QQJQRSQ主主主主主主 1由于在主觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生改變之前，即由于在主觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生改變之前，即CPCP0 0時，時，nnQQ 主主所以：所以：nnnnQKQQJQ 1主主若在若在CPCP由由0 0變變1 1或或CP=1CP=1期間，主觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，即：期間，主觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，即：則，主主nnQQ 1nnnnnQJQKQ QQ主這說明主觸發(fā)器狀態(tài)將一直保持不變，不再隨輸入信號的這說明主觸發(fā)器狀態(tài)將一直保持不變，不再隨輸入信號的變化而變化。這就是主觸發(fā)器的變化而變化。這就是主觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。（1）現(xiàn)象描述）現(xiàn)象描述5.3.25.3.2主從主從J J- -K K觸發(fā)器

19、主觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象觸發(fā)器主觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象邏輯圖邏輯圖o 由于主觸發(fā)器發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)后，由于主觸發(fā)器發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)后，o 不能及時反映輸入信號的后續(xù)變化；不能及時反映輸入信號的后續(xù)變化；o 而而從觸發(fā)器從觸發(fā)器的狀態(tài)在的狀態(tài)在CPCP下降沿到來時與下降沿到來時與主觸發(fā)器主觸發(fā)器的狀的狀態(tài)相同，態(tài)相同，o 因此，將使得因此，將使得從觸發(fā)器的狀態(tài)與輸入信號之間的關(guān)系從觸發(fā)器的狀態(tài)與輸入信號之間的關(guān)系與與主從主從J J- -K K觸發(fā)器狀態(tài)方程觸發(fā)器狀態(tài)方程描述的結(jié)果描述的結(jié)果不一致不一致。（2 2）對觸發(fā)器的影響）對觸發(fā)器的影響123CPJKQ主主Q不變不變不變不變圖5-3- -4 主從J-

20、-K觸發(fā)器工作波形主從主從J-KJ-K觸發(fā)器工作波形觸發(fā)器工作波形l在第在第2 2、3 3個個CPCP時，觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移與狀態(tài)方程描時，觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移與狀態(tài)方程描述的結(jié)果述的結(jié)果不一致不一致。l為了使主從為了使主從J-KJ-K觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移與狀態(tài)方程的描述觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移與狀態(tài)方程的描述完全一致，要求在完全一致，要求在CP=1CP=1時，輸入時，輸入J J、K K不發(fā)生變化。不發(fā)生變化。圖5-3- -5 集成主從J- -K觸發(fā)器KJCP&AQQ11&RDSDBDCQ主主FGHEQ主主T1T2QQ（1）電路結(jié)構(gòu)）電路結(jié)構(gòu)5.3.35.3.3主從主從J J- -K K觸發(fā)器集成單元觸發(fā)器集成單元

21、直接置0端直接置1端QnQn1111010111101011QnQn001101011010QQKJCPSDRD表5-3- -1 主從J- -K觸發(fā)器功能表（2 2）邏輯符號及功能說明）邏輯符號及功能說明Q&K&JQSDRDCP圖5-3- -5 J- -K觸發(fā)器邏輯符號CPCP端的小圓圈表示端的小圓圈表示CPCP下降沿時下降沿時觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。直接置直接置0 0端和直接置端和直接置1 1端的小圓端的小圓圈表示低電平或負(fù)脈沖有效。圈表示低電平或負(fù)脈沖有效。主從觸發(fā)器小結(jié)主從觸發(fā)器小結(jié)（1）主從觸發(fā)器由主觸發(fā)器和從觸發(fā)器兩部分級聯(lián)而成，）主從觸發(fā)器由主觸發(fā)器和從觸發(fā)器兩部分級聯(lián)而成

22、，分別受兩個互補的時鐘信號控制。分別受兩個互補的時鐘信號控制。（2）主觸發(fā)器和從觸發(fā)器在時鐘信號的驅(qū)動下，交替工作；）主觸發(fā)器和從觸發(fā)器在時鐘信號的驅(qū)動下，交替工作；狀態(tài)的轉(zhuǎn)移發(fā)生在時鐘信號的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移發(fā)生在時鐘信號的下降沿下降沿。（3）主從觸發(fā)器和相同類型的鐘控觸發(fā)器具有相同的狀態(tài)主從觸發(fā)器和相同類型的鐘控觸發(fā)器具有相同的狀態(tài)方程，但觸發(fā)方式和時機不同。方程，但觸發(fā)方式和時機不同。（4 4）主從）主從J J- -K K觸發(fā)器的主觸發(fā)器具有觸發(fā)器的主觸發(fā)器具有一次翻轉(zhuǎn)特性一次翻轉(zhuǎn)特性，因此，因此該觸發(fā)器的抗干擾能力較弱。該觸發(fā)器的抗干擾能力較弱。圖5-3-1 主從 R-S 觸發(fā)器主觸發(fā)器主觸發(fā)

23、器從觸發(fā)器從觸發(fā)器&G5G6Q主主Q主主&G7G8RSCP&G1G2QQ&G3G41G9圖5-3-2 主從 J-K 觸發(fā)器&G5G6Q主主Q主主&G7G8KJCP&G1G2QQ&G3G41G95.45.4邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器主從觸發(fā)器：主從觸發(fā)器：可以克服電位觸發(fā)方式的多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象可以克服電位觸發(fā)方式的多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象但具有一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而降低了其抗干擾能力。但具有一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而降低了其抗干擾能力。邊沿觸發(fā)器：邊沿觸發(fā)器：僅在僅在CPCP或或沿才對輸入激勵信號響應(yīng)，大沿才對輸入激勵信號響應(yīng)，大大提高了抗干擾能力。大提高了抗干擾能力。邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器有有CPCP上升沿（前沿）觸發(fā)和上升沿（

24、前沿）觸發(fā)和CPCP下降沿（后下降沿（后沿）觸發(fā)兩種形式沿）觸發(fā)兩種形式置0阻塞線置0維持線置1阻塞線置1維持線圖5-4- -1 維持阻塞R- -S觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器基本工作原理維持阻塞觸發(fā)器基本工作原理&FGRSCP&ABQQ&CESDRDab5.4.15.4.1維持阻塞觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器由上可見：由上可見：由于維持阻塞的作用，使得觸發(fā)器由于維持阻塞的作用，使得觸發(fā)器僅在僅在CPCP的上升沿觸發(fā)，其余時間保持不變。的上升沿觸發(fā)，其余時間保持不變。當(dāng)當(dāng)CP=0CP=0時，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。時，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。當(dāng)當(dāng)CPCP由由0 0跳變至跳變至1 1時，觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移。時，觸發(fā)器狀

25、態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移。邏輯圖邏輯圖維持阻塞維持阻塞D D觸發(fā)器觸發(fā)器圖5-4- -2 維持阻塞D觸發(fā)器FGDCP&ABQQ&CESDRDabRDSDQ&DQSDRDCP圖5-4- -3 上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器邏輯符號置1阻塞線維持阻塞維持阻塞D D觸發(fā)器為觸發(fā)器為上升上升沿觸發(fā)沿觸發(fā)，邏輯功能與鐘控，邏輯功能與鐘控D D觸發(fā)觸發(fā)器一致。器一致。 CPDQn1&直接置直接置0端端直接置直接置1端端(1)(1)時鐘時鐘CPCP由由0 0變變1 1之前，需要一個建立時間：之前，需要一個建立時間：在建立時間內(nèi)，輸入信號在建立時間內(nèi)，輸入信號D D不能發(fā)生變化，所以不能發(fā)生變化，所以CP=0CP=0的持的持續(xù)時間應(yīng)

26、滿足：續(xù)時間應(yīng)滿足：pdset2tt (2)(2)脈沖上升沿到達后，需要一個保持時間：脈沖上升沿到達后，需要一個保持時間：t th h= =1t tpdpd在這段時間內(nèi)，輸入信號在這段時間內(nèi)，輸入信號D D也不能變化。也不能變化。tsetth圖5-4- -4 D 觸發(fā)器的建立時間和保持時間維持阻塞維持阻塞D D觸發(fā)器的脈沖工作特性觸發(fā)器的脈沖工作特性tCPLtset=2tpd(3) 從從CP由由0變變1直到觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移穩(wěn)定于新狀態(tài)，共需經(jīng)直到觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)移穩(wěn)定于新狀態(tài)，共需經(jīng)歷歷3tpd的時間，因此要求：的時間，因此要求：pdCPH3tt (4)(4)觸發(fā)器的工作頻率：時鐘信號的最高工作頻率

27、為觸發(fā)器的工作頻率：時鐘信號的最高工作頻率為pdCPLCPHmaxCP511tttf RDQCPSDD圖5-4- -5 D 觸發(fā)器的工作波形電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)5.4.25.4.2下降沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器下降沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器圖5-4- -6 下降沿觸發(fā)的J- -K觸發(fā)器邏輯圖JKCPAQQ1&RDSDBDC1&FE&HG特點：特點：門門G G和和H H的平均延遲時間比基本觸發(fā)器的平均延遲時的平均延遲時間比基本觸發(fā)器的平均延遲時間長。間長。在穩(wěn)定的在穩(wěn)定的CP=0CP=0及及CP=1CP=1期間：期間：觸發(fā)器狀態(tài)均維持不變，觸發(fā)器狀態(tài)均維持不變，只有在只有在CPCP下降沿到達時刻，下降沿到達時刻，觸

28、發(fā)器才拾取輸入信號并發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移，觸發(fā)器才拾取輸入信號并發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移，所以是下降沿觸發(fā)。所以是下降沿觸發(fā)。狀態(tài)方程也可寫成狀態(tài)方程也可寫成CPQKQJQnnn1基本工作原理基本工作原理QnQn1111010111101011QnQn001101011010QQKJCPSDRD表5-4- -2 下降沿觸發(fā)的J- -K觸發(fā)器功能表脈沖工作特性脈沖工作特性(1)(1)在在CPCP下降沿到達之前，必須建立穩(wěn)定狀態(tài)，下降沿到達之前，必須建立穩(wěn)定狀態(tài)，所以所以CP=1CP=1的持續(xù)時間應(yīng)大于的持續(xù)時間應(yīng)大于2 2t tpdpd（基本觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)延遲時（基本觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)延遲時間），間），且在此期間內(nèi)且在此期間內(nèi)J J、K K信號要保持穩(wěn)定。信號要保持穩(wěn)定。(2)(2)在在CPCP下降沿到達之后，為保證觸發(fā)器可靠翻轉(zhuǎn)，下降沿到達之后，為保證觸發(fā)器可靠翻轉(zhuǎn)，CP