數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)教程第5章

1、 第五章第五章 觸發(fā)器觸發(fā)器5.2 5.2 主從觸發(fā)器主從觸發(fā)器5.3 5.3 邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器5.4 5.4 集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器5.1 5.1 基本觸發(fā)器基本觸發(fā)器 5.1 基本觸發(fā)器基本觸發(fā)器&GGQQ12RSQSRQ一、基本一、基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器 1用與非門(mén)組成的基本用與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器 （1 1）電路結(jié)構(gòu)）電路結(jié)構(gòu): :由兩個(gè)門(mén)電路交叉連接而成。由兩個(gè)門(mén)電路交叉連接而成。置0端置1端低電平有效觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，（2）邏輯功能）邏輯功能&GGQQ12RS當(dāng)當(dāng)Q=1=1， =0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的1 1狀態(tài)。狀態(tài)。Q當(dāng)

2、當(dāng) =1=1，Q=0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的0 0狀態(tài)。狀態(tài)。QQn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1011100置置0 000011R稱(chēng)為置稱(chēng)為置0輸入端輸入端低電平有效低電平有效&GGQQ12RSQn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 00001觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，（2）邏輯功能）邏輯功能當(dāng)當(dāng)Q=1=1， =0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的1 1狀態(tài)。狀態(tài)。Q當(dāng)當(dāng) =1=1，Q=0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的0 0狀態(tài)。狀態(tài)。Q1 01000111置置1 11101S稱(chēng)為置稱(chēng)為置1輸入端輸入端低電平有效低電平有

3、效&GGQQ12RSQn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 00001觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，（2）邏輯功能）邏輯功能當(dāng)當(dāng)Q=1=1， =0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的1 1狀態(tài)。狀態(tài)。Q當(dāng)當(dāng) =1=1，Q=0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的0 0狀態(tài)。狀態(tài)。Q1 0置置1 111011 1111100001011保持保持&GGQQ12RSQn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置0 00001觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，觸發(fā)器有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，（2）邏輯功能）邏輯功能當(dāng)當(dāng)Q=1=1， =0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的1 1

4、狀態(tài)。狀態(tài)。Q當(dāng)當(dāng) =1=1，Q=0=0時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的時(shí)，稱(chēng)為觸發(fā)器的0 0狀態(tài)。狀態(tài)。Q1 0置置1 111011 1001111011011保持保持0 0不定不定01（3 3）波形分析）波形分析例例5.1.15.1.1 在用與非門(mén)組成的基本在用與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器中，設(shè)初始狀態(tài)為觸發(fā)器中，設(shè)初始狀態(tài)為0，已，已知輸入知輸入R、S的波形圖，畫(huà)出兩輸出端的波形圖。的波形圖，畫(huà)出兩輸出端的波形圖。RSQQSRQG21GQ11邏輯功能：邏輯功能：1000110Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1置置1 111011 0置置0 000011 101不定不定0 0保持保持01012用

5、或非門(mén)組成的基本用或非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器S仍然稱(chēng)為置仍然稱(chēng)為置1輸入端，但為高電平有效。輸入端，但為高電平有效。R仍然稱(chēng)為置仍然稱(chēng)為置0輸入端，也為高電平有效輸入端，也為高電平有效。波形分析：波形分析：RS 邏輯符號(hào)：邏輯符號(hào)：QQSR 由于該觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)是高電平由于該觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)是高電平有效，因此在邏輯符號(hào)的輸入端處沒(méi)有效，因此在邏輯符號(hào)的輸入端處沒(méi)有小圓圈。有小圓圈。QQ高電平有效基本觸發(fā)器的特點(diǎn)總結(jié)：基本觸發(fā)器的特點(diǎn)總結(jié)：（1 1）有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。）有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。（2 2）有復(fù)位（）有復(fù)位（Q=0Q=0）、置位（）、置位（Q

6、=1Q=1）、保持原狀態(tài)三）、保持原狀態(tài)三種功能。種功能。（3 3）R R為復(fù)位輸入端，為復(fù)位輸入端，S S為置位輸入端，可以是低電為置位輸入端，可以是低電平有效，也可以是高電平有效，取決于觸發(fā)器的結(jié)平有效，也可以是高電平有效，取決于觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。構(gòu)。（4 4）由于反饋線的存在，無(wú)論是復(fù)位還是置位，有）由于反饋線的存在，無(wú)論是復(fù)位還是置位，有效信號(hào)只需要作用很短的一段時(shí)間，即效信號(hào)只需要作用很短的一段時(shí)間，即“一觸即一觸即發(fā)發(fā)”。二、二、 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器 給觸發(fā)器加一個(gè)時(shí)鐘控制端給觸發(fā)器加一個(gè)時(shí)鐘控制端CP，只有在，只有在CP端上出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖時(shí)，端上出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)才能改

7、變。這種觸發(fā)器稱(chēng)為觸發(fā)器的狀態(tài)才能改變。這種觸發(fā)器稱(chēng)為同步觸發(fā)器同步觸發(fā)器。 1 1同步同步RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)&GGQQ12&RSCP3G4GQQ1S1R C1CP2 2邏輯功能邏輯功能當(dāng)當(dāng)CP0 0時(shí)，控制門(mén)時(shí)，控制門(mén)G3 3、G4 4關(guān)閉，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。關(guān)閉，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。當(dāng)當(dāng)CP1 1時(shí)，時(shí)，G3 3、G4 4打開(kāi)，其輸出狀態(tài)由打開(kāi)，其輸出狀態(tài)由R、S端的輸入信號(hào)決定。端的輸入信號(hào)決定。同步同步RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分別由觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分別由R、S和和CP控制，其中，控制，其中，R、S控制控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向；狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向；CP控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)刻。控制狀

8、態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)刻。&GGQQ12&RSCP3G4GQn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)1101 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)00011 11 101不定不定0 00 0保持保持01011001011013 3觸發(fā)器功能的幾種表示方法觸發(fā)器功能的幾種表示方法觸發(fā)器的功能除了可以用功能表表示外，還有幾種表示方法：觸發(fā)器的功能除了可以用功能表表示外，還有幾種表示方法： （1）特性方程）特性方程由功能表畫(huà)出卡諾圖得特性方程：由功能表畫(huà)出卡諾圖得特性方程：Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀

9、態(tài)狀態(tài)1101 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101nnQRSQ 101Q1011RS10101000Qn+11n00 RS（約束條件）（約束條件）（2 2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示觸發(fā)器從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)或保持原狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示觸發(fā)器從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)或保持原狀不變時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)的要求。狀不變時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)的要求。Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)1101 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)00011 11 101不定不定0

10、00 0保持保持0101S=1S=R=S=S=R=0001R=010R= （3）驅(qū)動(dòng)表）驅(qū)動(dòng)表 驅(qū)動(dòng)表是用表格的方式表示觸發(fā)器從一個(gè)狀態(tài)變化到另一驅(qū)動(dòng)表是用表格的方式表示觸發(fā)器從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)或保持原狀態(tài)不變時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)的要求。個(gè)狀態(tài)或保持原狀態(tài)不變時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)的要求。Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)1101 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)00011 11 101不定不定0 00 0保持保持01010 00 11 01 1Qn Qn+1 00 11 00 R S RS觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表 （4）波形

11、圖）波形圖 已知同步已知同步RS觸發(fā)器的輸入波形，畫(huà)出輸出波形圖。觸發(fā)器的輸入波形，畫(huà)出輸出波形圖。SRCPQQ 4同步觸發(fā)器存在的問(wèn)題同步觸發(fā)器存在的問(wèn)題空翻空翻由于在由于在CP=1期間，期間，G3、G4門(mén)都是開(kāi)著的，都能接收門(mén)都是開(kāi)著的，都能接收R、S信號(hào)，所以，如果在信號(hào)，所以，如果在CP=1期間期間R、S發(fā)生多次變化，則觸發(fā)器的狀態(tài)也可能發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)。發(fā)生多次變化，則觸發(fā)器的狀態(tài)也可能發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)。在一個(gè)時(shí)鐘脈沖周期中，觸發(fā)器發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象叫做在一個(gè)時(shí)鐘脈沖周期中，觸發(fā)器發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象叫做空翻空翻。&GGQQ12&RSCP3G4GRSCPQ 有效翻轉(zhuǎn)有效翻轉(zhuǎn) 空翻空翻5.2 主

12、從觸發(fā)器主從觸發(fā)器由兩級(jí)同步由兩級(jí)同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器串聯(lián)組成。串聯(lián)組成。G1G4組成從觸發(fā)器，組成從觸發(fā)器，G5G8組成主觸發(fā)器。組成主觸發(fā)器。CP 與與CP互補(bǔ)，使兩互補(bǔ)，使兩個(gè)觸發(fā)器工作在兩個(gè)觸發(fā)器工作在兩個(gè)不同的時(shí)區(qū)內(nèi)。個(gè)不同的時(shí)區(qū)內(nèi)。一、一、 主從主從RS觸發(fā)器觸發(fā)器 1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)&GCP器G&G6G9G1&2觸觸G&器主G發(fā)發(fā)4G3QCPQRQ從&S8Q57G1&GCP器G&G6G9G1&2觸觸G&器主G發(fā)發(fā)4G3QCPQRQ從&S8Q57G12 2工作原理工作原理Qn+1R S功能功能Qn功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)1101 1 0 1 0

13、輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同S S狀態(tài)狀態(tài)00011 11 101不定不定0 00 0保持保持0101主從觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個(gè)節(jié)拍：主從觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個(gè)節(jié)拍： （1 1）當(dāng)）當(dāng)CP1 1時(shí)，時(shí)，CP0 0，”從從“保持。保持?！敝髦鳌惫ぷ?，接收工作，接收R和和S端的輸入信號(hào)。端的輸入信號(hào)。（2 2）當(dāng)）當(dāng)CP 時(shí)，即時(shí)，即CP=0=0、CP1 1。 ” ”主主“保持，不再接收保持，不再接收R、S信號(hào)；信號(hào)； ”從從”工作，接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。工作，接收主觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。 1001011010101101主從觸發(fā)器的特點(diǎn)：主從觸發(fā)器的特點(diǎn)：QQ1SC11RCP（1 1）主從觸發(fā)器的

14、翻轉(zhuǎn)是在）主從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是在CPCP由由1 1變變0 0時(shí)刻（時(shí)刻（CPCP下下降沿）發(fā)生的。降沿）發(fā)生的。（2 2）CPCP一旦變?yōu)橐坏┳優(yōu)? 0后，主觸發(fā)器被封鎖，其狀態(tài)不后，主觸發(fā)器被封鎖，其狀態(tài)不再受再受R R、S S影響，因此不會(huì)有空翻現(xiàn)象。影響，因此不會(huì)有空翻現(xiàn)象。主從主從RSRS觸發(fā)器的符號(hào)：觸發(fā)器的符號(hào)： 二、二、 主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器主從主從RS觸發(fā)器的缺點(diǎn)：觸發(fā)器的缺點(diǎn)：使用時(shí)有約束條件使用時(shí)有約束條件 RS=01 1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 為此，將觸發(fā)器為此，將觸發(fā)器的兩個(gè)互補(bǔ)的輸出的兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端信號(hào)通過(guò)兩根反端信號(hào)通過(guò)兩根反饋線分別引到輸入饋線分別引到輸入端的端的G

15、7、G8門(mén)，這門(mén)，這樣，就構(gòu)成了樣，就構(gòu)成了JK觸觸發(fā)器。發(fā)器。&GCP器G&G6G9G1&2觸觸G&器主G發(fā)發(fā)4G3QCPQRQ從&S8Q57G1器Q9發(fā)觸&主Q2G3從G觸Q1G器Q發(fā)1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J器Q9發(fā)觸&主Q2G3從G觸Q1G器Q發(fā)1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J2 2工作原理工作原理Qn+1J K功能功能QnJK觸發(fā)器觸發(fā)器功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)0001 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=QnCP1KQ1JQC1110101101

16、0101101103 3JKJK觸發(fā)器邏輯功能的幾種表示方法觸發(fā)器邏輯功能的幾種表示方法(1(1）功能表：）功能表：（2 2）特性方程：）特性方程：Qn+1J K功能功能QnJK觸發(fā)器觸發(fā)器功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)0001 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=QnnnnQKQJQ 1110100J00111Kn0100QQn+1101（3 3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（4 4）驅(qū)動(dòng)表）驅(qū)動(dòng)表0 00 11 01 1Qn Qn+10 1 1 0J K JK觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表 Q

17、n+1J K功能功能QnJK觸發(fā)器觸發(fā)器功能表功能表 0 1 0 1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)0001 1 0 1 0輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同J J狀態(tài)狀態(tài)11011 11 101100 00 0保持保持0101Qn=Qn01J=K=0J=K=1K=J=K=01J=例例5.2.15.2.1 已知主從已知主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器J、K的波形如圖所示，畫(huà)出輸?shù)牟ㄐ稳鐖D所示，畫(huà)出輸出出Q的波形圖（設(shè)初始狀態(tài)為的波形圖（設(shè)初始狀態(tài)為0）。）。在畫(huà)主從觸發(fā)器的波形圖時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：在畫(huà)主從觸發(fā)器的波形圖時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)發(fā)生在時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)沿（這里是下降沿）觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)發(fā)

18、生在時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)沿（這里是下降沿）61KCPJ5423Q（2）判斷觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是時(shí)鐘脈沖下降沿前一瞬間輸入端的狀態(tài)）判斷觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是時(shí)鐘脈沖下降沿前一瞬間輸入端的狀態(tài)。3主從主從T觸發(fā)器和觸發(fā)器和T觸發(fā)器觸發(fā)器將將JK觸發(fā)器的觸發(fā)器的J和和K相連作為相連作為T(mén)輸入端就構(gòu)成了輸入端就構(gòu)成了T觸發(fā)器觸發(fā)器。CPQ1J1KQC1TQQC1 1TnnnQTQTQ 1T觸發(fā)器特性方程：觸發(fā)器特性方程：0 00 11 01 1 T Qn 0 1 1 0 Qn+1 功能功能 T觸發(fā)器的功能表觸發(fā)器的功能表 Qn+1= QnQn+1= Qn 當(dāng)當(dāng)T觸發(fā)器的輸入端為觸發(fā)器的輸入端為T(mén)=1時(shí)，時(shí)， 稱(chēng)

19、為稱(chēng)為T(mén)觸發(fā)器。觸發(fā)器。nnQQ 1T觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：CPQQQC1 1T1CP EWB演示演示JK組成的組成的T觸發(fā)器觸發(fā)器4主從主從JK觸發(fā)器存在的問(wèn)題觸發(fā)器存在的問(wèn)題一次一次變化現(xiàn)象變化現(xiàn)象例例5.2.25.2.2 已知主從已知主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器J、K的波形如圖所示，畫(huà)出輸出的波形如圖所示，畫(huà)出輸出Q的波形的波形圖（設(shè)初始狀態(tài)為圖（設(shè)初始狀態(tài)為0）。）。器Q9發(fā)觸&主Q2G3從G觸Q1G器Q發(fā)1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&JKJCPQ0101011101101101001101由此看出，主從由此看出，主從JK觸發(fā)器在觸發(fā)器在CP=1期間，主觸發(fā)器只變化（翻

20、轉(zhuǎn)）一次，期間，主觸發(fā)器只變化（翻轉(zhuǎn)）一次，這種現(xiàn)象稱(chēng)為這種現(xiàn)象稱(chēng)為一次變化現(xiàn)象一次變化現(xiàn)象。5.3 邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器一、維持一、維持阻塞邊沿阻塞邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器 1 1D觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)器的邏輯功能 D觸發(fā)器只有一個(gè)觸發(fā)輸入端觸發(fā)器只有一個(gè)觸發(fā)輸入端D，因此，邏輯關(guān)系非常簡(jiǎn)單；，因此，邏輯關(guān)系非常簡(jiǎn)單；D觸發(fā)器的特性方程為：觸發(fā)器的特性方程為：Qn+1n+1= =D0011D0101Qn0011Qn+1輸出狀態(tài)輸出狀態(tài)同同D狀態(tài)狀態(tài) 功能功能D觸發(fā)器的功能表觸發(fā)器的功能表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：0 00 11 01 1Qn Qn+10101D D觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)表觸發(fā)

21、器的驅(qū)動(dòng)表 0011D0101Qn0011Qn+1輸出狀輸出狀態(tài)同態(tài)同D狀態(tài)狀態(tài) 功能功能D觸發(fā)器的觸發(fā)器的功能表功能表0D= 01D= 0D= 1D= 12維持維持阻塞邊沿阻塞邊沿D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）同步）同步D觸發(fā)器：觸發(fā)器：該電路滿足該電路滿足D觸發(fā)器觸發(fā)器的邏輯功能，但有的邏輯功能，但有同步觸發(fā)器的同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象空翻現(xiàn)象。&GQ54QQDG34Q&G65Q6Q12&3G&CPGG設(shè)：設(shè)：D=1011001101該觸發(fā)器為上升沿觸發(fā)。該觸發(fā)器為上升沿觸發(fā)。（2）維持）維持阻塞邊沿阻塞邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器 為了克服空翻，在為了克服空翻，在原電路的基礎(chǔ)上引

22、入原電路的基礎(chǔ)上引入三根反饋線。三根反饋線。&GQ54QQDG34Q&G65Q6Q12&3G&CPGGL1L2011001101置置1。設(shè)：設(shè)：D=101100L1稱(chēng)為置稱(chēng)為置1維持線。維持線。L2稱(chēng)為置稱(chēng)為置0阻塞線。阻塞線。13L0（2）維持）維持阻塞邊沿阻塞邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器&GQ54QQDG34Q&G65Q6Q12&3G&CPGGL1L210011001置置0。設(shè)：設(shè)：D=0111L3稱(chēng)為置稱(chēng)為置0維持線。維持線。01 可見(jiàn)，引入了維持線和阻可見(jiàn)，引入了維持線和阻塞線后，將觸發(fā)器的觸發(fā)塞線后，將觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)控制在翻轉(zhuǎn)控制在CP上跳沿到上跳沿到來(lái)的一瞬間，并接收來(lái)的一瞬間，并接收CP

23、上跳沿到來(lái)前一瞬間的上跳沿到來(lái)前一瞬間的D信號(hào)。信號(hào)。例例5.3.15.3.1 已知維持已知維持阻塞阻塞D D觸發(fā)器的輸入波形，觸發(fā)器的輸入波形， 畫(huà)出輸出波形圖。畫(huà)出輸出波形圖。解：解：在波形圖時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：在波形圖時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1 1）觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)發(fā)生在）觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)發(fā)生在CPCP的上升沿。的上升沿。（2 2）判斷觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是）判斷觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是CPCP上升沿前一瞬間輸入端上升沿前一瞬間輸入端D D的狀態(tài)。的狀態(tài)。24135CPDQ&GQ54QQDG34Q&G65Q6Q12&3G&CPGGL13LL2SDRD（3）觸發(fā)器的直接置）觸發(fā)器的直接置0和置和置1端

24、端 RD直接置直接置0端，低電平有效；端，低電平有效； SD直接置直接置1端；低電平有效。端；低電平有效。 RD和和SD不受不受CP和和D信號(hào)的信號(hào)的影響，具有最高的優(yōu)先級(jí)。影響，具有最高的優(yōu)先級(jí)。 RD SDQn+100不定01010111棄權(quán)RDC1SQSRQD1D二、二、CMOS主從結(jié)構(gòu)的邊沿觸發(fā)器主從結(jié)構(gòu)的邊沿觸發(fā)器1 1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu): :由由CMOS邏輯門(mén)和邏輯門(mén)和CMOS傳輸門(mén)組成傳輸門(mén)組成由于引入了由于引入了傳輸門(mén)傳輸門(mén)，該電路雖為主從結(jié)構(gòu)，卻沒(méi)有一次變化問(wèn)題，該電路雖為主從結(jié)構(gòu)，卻沒(méi)有一次變化問(wèn)題，具有邊沿觸發(fā)器的特性。具有邊沿觸發(fā)器的特性。TG1TG2TG3TG41G2G

25、3G4GCPCPCPCPCPCPCPCP主主觸觸發(fā)發(fā)器器從從觸觸發(fā)發(fā)器器1111DQQQQ2 2工作原理工作原理觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個(gè)節(jié)拍：觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)分為兩個(gè)節(jié)拍：（1 1）當(dāng)）當(dāng)CP變?yōu)樽優(yōu)? 1時(shí)，時(shí)，TG1 1開(kāi)通，開(kāi)通，TG2 2關(guān)閉。主觸發(fā)器接收關(guān)閉。主觸發(fā)器接收D信號(hào)。信號(hào)。同時(shí)，同時(shí)，TG3 3關(guān)閉，關(guān)閉，TG4 4開(kāi)通，從觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。開(kāi)通，從觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。（2 2）當(dāng)）當(dāng)CP由由1 1變?yōu)樽優(yōu)? 0時(shí)，時(shí)，TG1 1關(guān)閉，關(guān)閉，TG2 2開(kāi)通，主觸發(fā)器自保持。開(kāi)通，主觸發(fā)器自保持。同時(shí)，同時(shí)，TG3 3開(kāi)通，開(kāi)通，TG4 4關(guān)閉，從觸發(fā)器接收主觸發(fā)器的

26、狀態(tài)。關(guān)閉，從觸發(fā)器接收主觸發(fā)器的狀態(tài)。TG1TG2TG3TG41G2G3G4GCPCPCPCPCPCPCPCP主主觸觸發(fā)發(fā)器器從從觸觸發(fā)發(fā)器器1111DQQQQ設(shè)：設(shè)：D=1（原狀態(tài)（原狀態(tài)Q=0）01110110103 3帶有帶有RD端和端和SD端的端的 CMOS觸發(fā)器觸發(fā)器TG1TG3TG41G2G4GCPCPCPCPCPCP1DQQQQG3TGCP2CP111SDRDC11DQQRSSDRD RD SDQn+100棄權(quán)01110011不定5.4 集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器一、一、集成觸發(fā)器舉例集成觸發(fā)器舉例1 1TTL主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器7474LS7272特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1 1）有）有3

27、 3個(gè)個(gè)J端和端和3 3個(gè)個(gè)K端，它們之間是與邏輯關(guān)系。端，它們之間是與邏輯關(guān)系。（2 2）帶有直接置）帶有直接置0 0端端RD和直接置和直接置1 1端端SD，都為低電平有效，不用時(shí)應(yīng)接高電平。都為低電平有效，不用時(shí)應(yīng)接高電平。（3 3）為主從型結(jié)構(gòu)，）為主從型結(jié)構(gòu)，CP下跳沿觸發(fā)。下跳沿觸發(fā)。QQ1J1KC1SR&21CPDKRJ1JK3S23JKD4123567891011121314NC RDJ1J2J3Q GNDQK1K2K3CPDSVcc74LS722 2高速高速CMOS邊沿邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器7474HC7474特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）單輸入端的雙）單輸入端的雙D觸發(fā)器。觸發(fā)器。（2）它們

28、都帶有直接置）它們都帶有直接置0端端RD和直接置和直接置1端端SD，為低電平有效。，為低電平有效。（3）為）為CMOS邊沿邊沿觸發(fā)器，觸發(fā)器，CP上升沿觸發(fā)。上升沿觸發(fā)。2S2DD2CPD2R1S1DD1CPD1RC11DSR2Q1Q2Q1Q41235678910111213141GNDVcc74HC74RD1D 1CPD1S1Q 1Q2Q2Q2SD2CP2DD2R二、觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換二、觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換1.1.用用JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成其他功能的觸發(fā)器觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成其他功能的觸發(fā)器（1 1）JKD分別寫(xiě)出分別寫(xiě)出JK觸發(fā)器和觸發(fā)器和D D觸發(fā)器的特性方程觸發(fā)器的特性方程比較得：比較得：畫(huà)出邏輯圖：畫(huà)

29、出邏輯圖：nnnQKQJQ 1DQn 1)(nnQQD nnDQQD DJ DK 1J1K C1CPDQQ1（2 2）JKT（T）寫(xiě)出寫(xiě)出JKJK觸發(fā)器和觸發(fā)器和T觸發(fā)器的特性方程：觸發(fā)器的特性方程：比較得：比較得：J= =T，K= =T。令令T=1=1，即可得，即可得T觸發(fā)器。觸發(fā)器。nnnQTQTQ 1nnnQKQJQ 11JC11KCPTQQC11KCP1J1QQ2 2用用D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成其他功能的觸發(fā)器觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成其他功能的觸發(fā)器（1 1）DJK比較得：比較得： 畫(huà)出邏輯圖。畫(huà)出邏輯圖。 nnnQKQJQ 1DQn 1nnQKQJD C11D1&1CPQQJK 寫(xiě)出寫(xiě)出D觸發(fā)器和觸發(fā)器和

30、JK觸發(fā)觸發(fā)器的特性方程：器的特性方程： （2 2）DT （3 3）DT1DC1=1CPQQTC11DCPQQ三、觸發(fā)器應(yīng)用舉例三、觸發(fā)器應(yīng)用舉例 例例5.4.15.4.1 設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)3人搶答電路。人搶答電路。3人人A、B、C各控制一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)各控制一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)KA、KB、KC和一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光二極管DA、DB、DC。誰(shuí)先按下開(kāi)關(guān)，誰(shuí)的。誰(shuí)先按下開(kāi)關(guān)，誰(shuí)的發(fā)光二極管亮，同時(shí)使其他人的搶答信號(hào)無(wú)效。發(fā)光二極管亮，同時(shí)使其他人的搶答信號(hào)無(wú)效。&AVOAG&VVOBCGG&BOCCARB+VccRRA+5VB330K330CDACBDKD330K 利用觸發(fā)器的利用觸發(fā)器的“記憶記憶”作

31、用，使搶答電路工作更可靠、穩(wěn)作用，使搶答電路工作更可靠、穩(wěn)定。定。RKRQRQRQ+VccDADBDC330330330GAGBGCOAOBOC&KARSKBRSKCRSRRR+5VBCAFFAFFBFFCVVVQQQ本章小結(jié)本章小結(jié)1 1觸發(fā)器有兩個(gè)基本性質(zhì)：（觸發(fā)器有兩個(gè)基本性質(zhì)：（1 1）在一定條件下，觸發(fā)器可維持在兩種穩(wěn)）在一定條件下，觸發(fā)器可維持在兩種穩(wěn)定狀態(tài)（定狀態(tài)（0 0或或1 1狀態(tài)）之一而保持不變；（狀態(tài)）之一而保持不變；（2 2）在一定的外加信號(hào)作用下，）在一定的外加信號(hào)作用下，觸發(fā)器可從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)器可從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。2 2描寫(xiě)觸發(fā)器邏輯功能的方法主要有特性表、特性方程、驅(qū)動(dòng)表、狀態(tài)描寫(xiě)觸發(fā)器邏輯功能的方法主要有特性表、特性方程、驅(qū)