自動化電子線路觸發(fā)器課件

第四章觸發(fā)器 4.1概述 4.2RS觸發(fā)器 4.3JK觸發(fā)器 4.4D觸發(fā)器、其他觸發(fā)器 4.5觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換第四章觸發(fā)器 4.1概述14.1概述能夠存儲1位二進(jìn)制型號的基本電路單元稱為觸發(fā)器按功能分類RS觸發(fā)器JK觸發(fā)器D觸發(fā)器T觸發(fā)器T’觸發(fā)器按結(jié)構(gòu)分類基本RS觸發(fā)器同步RS觸發(fā)器主從RS/JK觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基本邏輯部件。

它有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)：0狀態(tài)和1狀態(tài)；

在不同的輸入情況下，它可以被置成0狀態(tài)或1狀態(tài)；

當(dāng)輸入信號消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。4.1概述能夠存儲1位二進(jìn)制型號的基本電路單元稱為觸發(fā)器按2 由于存在記憶（存儲），觸發(fā)器的輸出（狀態(tài)）具有時間性，我們把分析問題時立足點的輸出狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)，而把下一個時間點時的輸出狀態(tài)稱為次態(tài)。tABCD 由于存在記憶（存儲），觸發(fā)器的輸出（狀態(tài)）具有時間性，我們34.2RS觸發(fā)器開始基本RS同步RS主從RS實例電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表次態(tài)卡諾圖波形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖動作特點符號說明立即置數(shù)與復(fù)位4.2RS觸發(fā)器開始基本RS同步RS主從RS實例電路結(jié)構(gòu)工4.1基本RS Q和Q是觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的0狀態(tài)觸發(fā)器的1狀態(tài)假設(shè)現(xiàn)在的觸發(fā)器狀態(tài)為0狀態(tài)(現(xiàn)態(tài))1)當(dāng)RD=0,SD=1時,將得到一個新的觸發(fā)器狀態(tài)(次態(tài))1狀態(tài)一.基本RS觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)與工作原理.1基本RS Q和Q是觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的0狀態(tài)觸發(fā)器的5實際上,無論現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),只要RD=1,SD=0,次態(tài)就是0狀態(tài);RD=0,SD=1,次態(tài)就是1狀態(tài)。所以,RD叫做復(fù)位輸入端,也叫置0端，SD叫做置位輸入端,也叫置1端。例如現(xiàn)態(tài)為0狀態(tài),且RD=1SD=0時，次態(tài)仍為0狀態(tài)。顯然,現(xiàn)態(tài)和次態(tài)相同,也就是狀態(tài)沒有改變?yōu)榱藚^(qū)分現(xiàn)態(tài)和次態(tài),規(guī)定:

2)接著,當(dāng)RD=1,SD=0時,也將得到一個新的狀態(tài)(次態(tài))0狀態(tài)表示現(xiàn)態(tài)表示次態(tài)此例中保持不變實際上,無論現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),只要RD=163)RD=SD=0時,不管現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),次態(tài)都保持原狀,即:4)當(dāng)RD=SD=1時,不管現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)或是1狀態(tài),輸出為:非法狀態(tài)因此RD=SD=1是不允許輸入的信號,即有輸入約束條件: RDSD=0總結(jié)得到基本RS觸發(fā)器的真值表:狀態(tài)變量（輸入）狀態(tài)輸出設(shè)：3)RD=SD=0時,不管現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),次態(tài)都保7RDSD說明0000不變0011不變0101同SD0111同SD1000同SD1010同SD110不定非法111不定非法基本RS觸發(fā)器的特性表RDSD說明000不定非法001不定非法0100同SD0110同SD1001同SD1011同SD1100不變1111不變與非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表與非門組成的基本RS觸發(fā)器RDSD說明0000不變0011不變0101同SD0111同8次態(tài)卡諾圖X11X10001111001QnRDSDQn+1次態(tài)方程約束條件考慮約束條件時：次態(tài)卡諾圖X11X10001111001QnRDSDQn+19二.基本RS觸發(fā)器的動作特點 RD和SD是直接加在輸出門上,在輸入信號的作用時間內(nèi),都能直接改變輸出狀態(tài)。例如,輸入信號如圖,看看輸出信號情況:SDRDQQ二.基本RS觸發(fā)器的動作特點例如,輸入信號如圖,看看輸出信10.2同步RS觸發(fā)器CP是同步信號，叫做時鐘脈沖信號，簡稱時鐘信號或時鐘。當(dāng)CP=0時，兩個輸入與門被封鎖，觸發(fā)器的狀態(tài)不變；當(dāng)CP=1時，兩個輸入與門被打開，觸發(fā)器的狀態(tài)由RS決定。當(dāng)?shù)谝粋€CP=1時決定的觸發(fā)器狀態(tài)，只有到下一個CP=1到來時才有可能改變一電路結(jié)構(gòu).2同步RS觸發(fā)器CP是同步信號，叫做時鐘脈沖信號，簡稱時11例如輸入信號如圖CPSRQQ同步RS觸發(fā)器的特性表RS說明0000不變0011不變0101同S0111同S1000同S1010同S110不定非法111不定非法CP111111110XX不變X約束條件：RS=0例如輸入信號如圖CPSRQQ同步RS觸發(fā)器的特性表RS說明012帶異步置位、復(fù)位端的同步RS觸發(fā)器

（a）電路結(jié)構(gòu)（b）圖形符號注意圖形符號顯然，RDSD都不受同步信號的控制所以，稱SDRD為異步置位復(fù)位端。當(dāng)SD或RD有效時（輸入低電平）輸出立即被置位或復(fù)位。RDSD不能同時有效。為了設(shè)置觸發(fā)器的初態(tài)，有時還增加兩個輸入信號：SD和RD，如圖帶異步置位、復(fù)位端的同步RS觸發(fā)器

（a）電路結(jié)構(gòu)（13二同步RS的動作特點

時鐘電平控制。當(dāng)CP=0時,觸發(fā)器的狀態(tài)不受RS的直接控制,RS的變化不能改變觸發(fā)器的輸出狀態(tài);當(dāng)CP=1時,RS的變化直接影響Q,且RS變化多少次,Q相應(yīng)地變化多少次。即：多次變化現(xiàn)象.

R、S之間有約束。不能允許出現(xiàn)R和S同時為1的情況，否則會使觸發(fā)器處于不確定的狀態(tài)。CPQRSCP=0時最后留下的狀態(tài)是由最后一個不等于00的RS決定二同步RS的動作特點CPQRSCP=0時最后留下的狀態(tài)是14.3主從觸發(fā)器——RS、JK一主從RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理.3主從觸發(fā)器——RS、JK一主從RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作151）當(dāng)CP=1，主觸發(fā)器打開，從觸發(fā)器被封鎖 主觸發(fā)器輸出由RS決定 從觸發(fā)器輸出保持原狀

整個觸發(fā)器的輸出狀態(tài)保持不變2）當(dāng)CP從1變到0的時刻，主觸發(fā)器被封鎖，從觸發(fā)器被打開, 主觸發(fā)器的輸出保持了CP=1時由RS決定的最后狀態(tài)，且在整個CP=0期間主觸發(fā)器的輸出保持不變；從觸發(fā)器的輸出由主觸發(fā)器的輸出決定，則從觸發(fā)器的輸出在整個CP=0期間保持不變。所以，整個觸發(fā)器的輸出變化只發(fā)生在CP信號的下降沿下降沿時鐘CP1）當(dāng)CP=1，主觸發(fā)器打開，從觸發(fā)器被封鎖所以，整個觸發(fā)16主從RS觸發(fā)器的特性表CPSRQ’QQ’QCPSR說明X不變X00不0011變00000110同0101S1011100不定非111不定法11CP回到低電平后輸出狀態(tài)不定波形圖（時序圖）主從RS觸發(fā)器的特性表CPSRQ’QQ’QCPSR說明171主從RS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CP＝1期間接收輸入信號，CP下降沿到來時觸發(fā)翻轉(zhuǎn)的特點（下降沿觸發(fā)）。但其主觸發(fā)器存在多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。而使觸發(fā)器“空翻”2仍然存在著約束問題，即在CP＝1期間，輸入信號R和S不能同時為1。二、主從RS觸發(fā)器動作特點CPRSQ下降沿到來后的狀態(tài)由CP=1時最后一個不為00的RS決定1主從RS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184.3JK觸發(fā)器開始主從JK邊沿JK電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表次態(tài)卡諾圖波形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖動作特點符號說明一次變換問題例4.3JK觸發(fā)器開始主從JK邊沿JK電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表19三、從RS到JK觸發(fā)器&&&&Q'Q'&&&&QQ1SCPRJK主從JK觸發(fā)器三、從RS到JK觸發(fā)器&&&&Q'Q'&&&&QQ1SC201）J=1，K=0，若現(xiàn)態(tài)為0，則：CP=1時主觸發(fā)器置1，到CP=0時從觸發(fā)器也置1，J=1，K=0，若現(xiàn)態(tài)為1，則：CP=1時主觸發(fā)器不變，到CP=0時從觸發(fā)器也不變所以，J=1，K=0時觸發(fā)器置1，即：2）J=0，K=1時，觸發(fā)器置0，即：四、主從JK觸發(fā)器工作原理3）J=K=0時，觸發(fā)器保持原狀不變，即：4）J=K=1時，如：則：CP=1時主觸發(fā)器置1，CP=0時從觸發(fā)器也置1即：同理，如：觸發(fā)器置0所以，J=K=1時觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，即：1）J=1，K=0，若現(xiàn)態(tài)為0，則：CP=1時主觸發(fā)器置121主從JK觸發(fā)器的符號主從JK觸發(fā)器的特性表CPJK說明X不變X00不0011變00000110同0101J10111001翻1110轉(zhuǎn)11次態(tài)卡諾圖JK00011101111011特性方程主從JK觸發(fā)器的符號主從JK觸發(fā)器的特性表CPJK說明22五主從觸發(fā)器的動作特點1.觸發(fā)器的動作分成兩步,一步是CP=1,主觸發(fā)器接受輸入(S.R或J.K)被置成響應(yīng)的狀態(tài);一步是CP下降沿到來時,從觸發(fā)器根據(jù)主觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。2.因主從觸發(fā)器都是同步RS觸發(fā)器,在CP=1期間輸入信號都將對主觸發(fā)器起控制作用。因此會導(dǎo)致主從觸發(fā)器的一次變換現(xiàn)象。已知CP，J，K的波形，試確定主從JK觸發(fā)器的輸出波形。CPJKQQ例五主從觸發(fā)器的動作特點1.觸發(fā)器的動作分成兩步,一步是C23主從觸發(fā)器只有在CP=1時，輸入信號保持不變的情況下，觸發(fā)器的輸出才和特性表一致。CPJKQ’Q’QQ主從觸發(fā)器只有在CP=1時，輸入信號保持不變的情況下，觸發(fā)器244.4D觸發(fā)器、其他觸發(fā)器開始邊沿DT/T’電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表次態(tài)卡諾圖波形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖動作特點符號說明例4.4D觸發(fā)器、其他觸發(fā)器開始邊沿DT/T’電路結(jié)構(gòu)工作原254.邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于CP的上升沿或下降沿到達(dá)時的輸入信號狀態(tài)。種類有： 維持阻塞觸發(fā)器 CMOS傳輸門邊沿觸發(fā)器 傳輸延遲邊沿觸發(fā)器CMOS傳輸門邊沿觸發(fā)器結(jié)構(gòu)當(dāng)CP=0時,TG1導(dǎo)通,TG2截止,Q’=D,且隨D變而變當(dāng)CP=1時,TG1截止,TG2導(dǎo)通,Q’由于TG2的反饋而被保持,同時TG3也導(dǎo)通 則Q=Q’4.邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于CP的上升沿或下降沿到達(dá)時26嚴(yán)格遵守：沿前的輸入決定沿后的輸出嚴(yán)格遵守：沿前的輸入決定沿后的輸出27D觸發(fā)器的特性表CPD說明X不變XX0同0X1D1試確定D觸發(fā)器的輸出波形CPDQ例D觸發(fā)器的特性表CPD說明X不變XX0同0X1D1試確定D觸284.3觸發(fā)器的邏輯功能及描述方法1.RS觸發(fā)器

SR說明00不0011變00000110同0101S1011100不定非111不定法11從特性表得到:約束條件:SR0001110x11x1011特性方程:4.3觸發(fā)器的邏輯功能及描述方法1.RS觸發(fā)器SR29狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:2.JK觸發(fā)器01S=1R=0S=0R=1S=XR=0S=0R=XJK說明00不0011變00000110同0101J10111001翻1110轉(zhuǎn)11狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:2.JK觸發(fā)器01S=1S=0S=XS=0J30用卡諾圖表示:表示成狀態(tài)圖:JK00011101111011得特性方程:01J=1K=xJ=xK=1J=XK=0J=0K=X用卡諾圖表示:表示成狀態(tài)圖:JK00011101111011313.D觸發(fā)器得特性方程:D說明X0同0X1D1用卡諾圖表示:D010111用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示:01D=1D=0D=1D=03.D觸發(fā)器得特性方程:D說明X0同0X1D1用卡諾圖表示324.T觸發(fā)器狀態(tài)圖:T觸發(fā)器的特性表:T說明00不011變001翻110轉(zhuǎn)1狀態(tài)方程:01T=1T=1T=0T=0電路符號:1N

C1

4.T觸發(fā)器狀態(tài)圖:T觸發(fā)器的特性表:T說明00不011變334.5觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換開始原理D到JKJK到DD到其他JK到其他次態(tài)方程例例例4.5觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換開始原理D到JKJK到DD到其他JK344.4觸發(fā)器功能的相互轉(zhuǎn)換在實際的使用過程中,經(jīng)常需要把一種觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成另一種觸發(fā)器,轉(zhuǎn)換方法如下:現(xiàn)有觸發(fā)器QQ新觸發(fā)器的輸入轉(zhuǎn)換電路4.4觸發(fā)器功能的相互轉(zhuǎn)換在實際的使用過程中,經(jīng)常需要把一351.D觸發(fā)器到其他觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換一.從D到JK的轉(zhuǎn)換 已知D觸發(fā)器的邏輯功能:從而可以轉(zhuǎn)換電路:且JK觸發(fā)器的邏輯功能:由轉(zhuǎn)換方法知,新的JK觸發(fā)器的次態(tài)就是原有D觸發(fā)器的次態(tài).所以:&1&&KJQQD轉(zhuǎn)換電路1.D觸發(fā)器到其他觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換一.從D到JK的轉(zhuǎn)換從而可以36D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器的電路圖&&&KJQQD1D

C1

CPD觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器的電路圖&&&KJQQD1D37二.從D到RS RS的邏輯功能是:即有:則轉(zhuǎn)換圖CP&&RSQQD1D

C1

二.從D到RS即有:則轉(zhuǎn)換圖CP&&RSQQD1D38三.從D到T,T’T觸發(fā)器的特性方程:顯然有:所以,轉(zhuǎn)換圖:&&&TQQD1D

C1

CP三.從D到T,T’T觸發(fā)器的特性方程:顯然有:所以,轉(zhuǎn)換圖:392.從JK觸發(fā)器到其他觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換一.從JK到D已知JK觸發(fā)器的特性方程為:對照等式兩邊有:D觸發(fā)器的特性方程:所以變形:從而得到轉(zhuǎn)換電路:1JC11KDCP2.從JK觸發(fā)器到其他觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換一.從JK到D對照等式兩邊40二.從JK到T,T’由T觸發(fā)器的特性方程因為當(dāng)T=1時,T觸發(fā)器就是T’觸發(fā)器,所以轉(zhuǎn)換成T’觸發(fā)器的電路為:對照J(rèn)K觸發(fā)器的特性方程,顯然有:所以,T觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路圖為:1JC11KTCP1JC11K1CP二.從JK到T,T’由T觸發(fā)器的特性方程因為當(dāng)T=1時,T觸414.5小結(jié)本章主要內(nèi)容講述了RS.JK.D.T等觸發(fā)器的內(nèi)部電路,工作方式,特性及其表示方法觸發(fā)器是時序邏輯電路的基礎(chǔ),要求熟練掌握這幾種觸發(fā)器的特性表,特性方程,狀態(tài)圖表示方法要掌握狀態(tài)圖的畫法,和幾種觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換正確理解現(xiàn)態(tài)和次態(tài)的時間關(guān)系,仔細(xì)區(qū)別組合邏輯電路和時序邏輯電路,為學(xué)習(xí)下一章做好準(zhǔn)備4.5小結(jié)本章主要內(nèi)容講述了RS.JK.D.T等觸發(fā)器的內(nèi)部42小結(jié)觸發(fā)器是數(shù)字電路的極其重要的基本單元。觸發(fā)器有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，在外界信號作用下，可以從一個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€穩(wěn)態(tài)；無外界信號作用時狀態(tài)保持不變。因此，觸發(fā)器可以作為二進(jìn)制存儲單元使用。觸發(fā)器的邏輯功能可以用真值表、卡諾圖、特性方程、狀態(tài)圖和波形圖等5種方式來描述。觸發(fā)器的特性方程是表示其邏輯功能的重要邏輯函數(shù)，在分析和設(shè)計時序電路時常用來作為判斷電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換的依據(jù)。各種不同邏輯功能的觸發(fā)器的特性方程為：RS觸發(fā)器：Qn+1=S+RQn，其約束條件為：RS＝0JK觸發(fā)器：Qn+1=JQn+KQnD觸發(fā)器：Qn+1=DT觸發(fā)器：Qn+1=TQn+TQnT＇觸發(fā)器：Qn+1=Qn同一種功能的觸發(fā)器，可以用不同的電路結(jié)構(gòu)形式來實現(xiàn)；反過來，同一種電路結(jié)構(gòu)形式，可以構(gòu)成具有不同功能的各種類型觸發(fā)器。小結(jié)觸發(fā)器是數(shù)字電路的極其重要的基本單元。觸發(fā)器有兩個穩(wěn)定狀43第四章觸發(fā)器 4.1概述 4.2RS觸發(fā)器 4.3JK觸發(fā)器 4.4D觸發(fā)器、其他觸發(fā)器 4.5觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換第四章觸發(fā)器 4.1概述444.1概述能夠存儲1位二進(jìn)制型號的基本電路單元稱為觸發(fā)器按功能分類RS觸發(fā)器JK觸發(fā)器D觸發(fā)器T觸發(fā)器T’觸發(fā)器按結(jié)構(gòu)分類基本RS觸發(fā)器同步RS觸發(fā)器主從RS/JK觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基本邏輯部件。

它有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)：0狀態(tài)和1狀態(tài)；

在不同的輸入情況下，它可以被置成0狀態(tài)或1狀態(tài)；

當(dāng)輸入信號消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。4.1概述能夠存儲1位二進(jìn)制型號的基本電路單元稱為觸發(fā)器按45 由于存在記憶（存儲），觸發(fā)器的輸出（狀態(tài)）具有時間性，我們把分析問題時立足點的輸出狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)，而把下一個時間點時的輸出狀態(tài)稱為次態(tài)。tABCD 由于存在記憶（存儲），觸發(fā)器的輸出（狀態(tài)）具有時間性，我們464.2RS觸發(fā)器開始基本RS同步RS主從RS實例電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表次態(tài)卡諾圖波形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖動作特點符號說明立即置數(shù)與復(fù)位4.2RS觸發(fā)器開始基本RS同步RS主從RS實例電路結(jié)構(gòu)工47.1基本RS Q和Q是觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的0狀態(tài)觸發(fā)器的1狀態(tài)假設(shè)現(xiàn)在的觸發(fā)器狀態(tài)為0狀態(tài)(現(xiàn)態(tài))1)當(dāng)RD=0,SD=1時,將得到一個新的觸發(fā)器狀態(tài)(次態(tài))1狀態(tài)一.基本RS觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)與工作原理.1基本RS Q和Q是觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的0狀態(tài)觸發(fā)器的48實際上,無論現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),只要RD=1,SD=0,次態(tài)就是0狀態(tài);RD=0,SD=1,次態(tài)就是1狀態(tài)。所以,RD叫做復(fù)位輸入端,也叫置0端，SD叫做置位輸入端,也叫置1端。例如現(xiàn)態(tài)為0狀態(tài),且RD=1SD=0時，次態(tài)仍為0狀態(tài)。顯然,現(xiàn)態(tài)和次態(tài)相同,也就是狀態(tài)沒有改變?yōu)榱藚^(qū)分現(xiàn)態(tài)和次態(tài),規(guī)定:

2)接著,當(dāng)RD=1,SD=0時,也將得到一個新的狀態(tài)(次態(tài))0狀態(tài)表示現(xiàn)態(tài)表示次態(tài)此例中保持不變實際上,無論現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),只要RD=1493)RD=SD=0時,不管現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),次態(tài)都保持原狀,即:4)當(dāng)RD=SD=1時,不管現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)或是1狀態(tài),輸出為:非法狀態(tài)因此RD=SD=1是不允許輸入的信號,即有輸入約束條件: RDSD=0總結(jié)得到基本RS觸發(fā)器的真值表:狀態(tài)變量（輸入）狀態(tài)輸出設(shè)：3)RD=SD=0時,不管現(xiàn)態(tài)是0狀態(tài)還是1狀態(tài),次態(tài)都保50RDSD說明0000不變0011不變0101同SD0111同SD1000同SD1010同SD110不定非法111不定非法基本RS觸發(fā)器的特性表RDSD說明000不定非法001不定非法0100同SD0110同SD1001同SD1011同SD1100不變1111不變與非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表與非門組成的基本RS觸發(fā)器RDSD說明0000不變0011不變0101同SD0111同51次態(tài)卡諾圖X11X10001111001QnRDSDQn+1次態(tài)方程約束條件考慮約束條件時：次態(tài)卡諾圖X11X10001111001QnRDSDQn+152二.基本RS觸發(fā)器的動作特點 RD和SD是直接加在輸出門上,在輸入信號的作用時間內(nèi),都能直接改變輸出狀態(tài)。例如,輸入信號如圖,看看輸出信號情況:SDRDQQ二.基本RS觸發(fā)器的動作特點例如,輸入信號如圖,看看輸出信53.2同步RS觸發(fā)器CP是同步信號，叫做時鐘脈沖信號，簡稱時鐘信號或時鐘。當(dāng)CP=0時，兩個輸入與門被封鎖，觸發(fā)器的狀態(tài)不變；當(dāng)CP=1時，兩個輸入與門被打開，觸發(fā)器的狀態(tài)由RS決定。當(dāng)?shù)谝粋€CP=1時決定的觸發(fā)器狀態(tài)，只有到下一個CP=1到來時才有可能改變一電路結(jié)構(gòu).2同步RS觸發(fā)器CP是同步信號，叫做時鐘脈沖信號，簡稱時54例如輸入信號如圖CPSRQQ同步RS觸發(fā)器的特性表RS說明0000不變0011不變0101同S0111同S1000同S1010同S110不定非法111不定非法CP111111110XX不變X約束條件：RS=0例如輸入信號如圖CPSRQQ同步RS觸發(fā)器的特性表RS說明055帶異步置位、復(fù)位端的同步RS觸發(fā)器

（a）電路結(jié)構(gòu)（b）圖形符號注意圖形符號顯然，RDSD都不受同步信號的控制所以，稱SDRD為異步置位復(fù)位端。當(dāng)SD或RD有效時（輸入低電平）輸出立即被置位或復(fù)位。RDSD不能同時有效。為了設(shè)置觸發(fā)器的初態(tài)，有時還增加兩個輸入信號：SD和RD，如圖帶異步置位、復(fù)位端的同步RS觸發(fā)器

（a）電路結(jié)構(gòu)（56二同步RS的動作特點

時鐘電平控制。當(dāng)CP=0時,觸發(fā)器的狀態(tài)不受RS的直接控制,RS的變化不能改變觸發(fā)器的輸出狀態(tài);當(dāng)CP=1時,RS的變化直接影響Q,且RS變化多少次,Q相應(yīng)地變化多少次。即：多次變化現(xiàn)象.

R、S之間有約束。不能允許出現(xiàn)R和S同時為1的情況，否則會使觸發(fā)器處于不確定的狀態(tài)。CPQRSCP=0時最后留下的狀態(tài)是由最后一個不等于00的RS決定二同步RS的動作特點CPQRSCP=0時最后留下的狀態(tài)是57.3主從觸發(fā)器——RS、JK一主從RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理.3主從觸發(fā)器——RS、JK一主從RS觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作581）當(dāng)CP=1，主觸發(fā)器打開，從觸發(fā)器被封鎖 主觸發(fā)器輸出由RS決定 從觸發(fā)器輸出保持原狀

整個觸發(fā)器的輸出狀態(tài)保持不變2）當(dāng)CP從1變到0的時刻，主觸發(fā)器被封鎖，從觸發(fā)器被打開, 主觸發(fā)器的輸出保持了CP=1時由RS決定的最后狀態(tài)，且在整個CP=0期間主觸發(fā)器的輸出保持不變；從觸發(fā)器的輸出由主觸發(fā)器的輸出決定，則從觸發(fā)器的輸出在整個CP=0期間保持不變。所以，整個觸發(fā)器的輸出變化只發(fā)生在CP信號的下降沿下降沿時鐘CP1）當(dāng)CP=1，主觸發(fā)器打開，從觸發(fā)器被封鎖所以，整個觸發(fā)59主從RS觸發(fā)器的特性表CPSRQ’QQ’QCPSR說明X不變X00不0011變00000110同0101S1011100不定非111不定法11CP回到低電平后輸出狀態(tài)不定波形圖（時序圖）主從RS觸發(fā)器的特性表CPSRQ’QQ’QCPSR說明601主從RS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CP＝1期間接收輸入信號，CP下降沿到來時觸發(fā)翻轉(zhuǎn)的特點（下降沿觸發(fā)）。但其主觸發(fā)器存在多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。而使觸發(fā)器“空翻”2仍然存在著約束問題，即在CP＝1期間，輸入信號R和S不能同時為1。二、主從RS觸發(fā)器動作特點CPRSQ下降沿到來后的狀態(tài)由CP=1時最后一個不為00的RS決定1主從RS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614.3JK觸發(fā)器開始主從JK邊沿JK電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表次態(tài)卡諾圖波形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖動作特點符號說明一次變換問題例4.3JK觸發(fā)器開始主從JK邊沿JK電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表62三、從RS到JK觸發(fā)器&&&&Q'Q'&&&&QQ1SCPRJK主從JK觸發(fā)器三、從RS到JK觸發(fā)器&&&&Q'Q'&&&&QQ1SC631）J=1，K=0，若現(xiàn)態(tài)為0，則：CP=1時主觸發(fā)器置1，到CP=0時從觸發(fā)器也置1，J=1，K=0，若現(xiàn)態(tài)為1，則：CP=1時主觸發(fā)器不變，到CP=0時從觸發(fā)器也不變所以，J=1，K=0時觸發(fā)器置1，即：2）J=0，K=1時，觸發(fā)器置0，即：四、主從JK觸發(fā)器工作原理3）J=K=0時，觸發(fā)器保持原狀不變，即：4）J=K=1時，如：則：CP=1時主觸發(fā)器置1，CP=0時從觸發(fā)器也置1即：同理，如：觸發(fā)器置0所以，J=K=1時觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，即：1）J=1，K=0，若現(xiàn)態(tài)為0，則：CP=1時主觸發(fā)器置164主從JK觸發(fā)器的符號主從JK觸發(fā)器的特性表CPJK說明X不變X00不0011變00000110同0101J10111001翻1110轉(zhuǎn)11次態(tài)卡諾圖JK00011101111011特性方程主從JK觸發(fā)器的符號主從JK觸發(fā)器的特性表CPJK說明65五主從觸發(fā)器的動作特點1.觸發(fā)器的動作分成兩步,一步是CP=1,主觸發(fā)器接受輸入(S.R或J.K)被置成響應(yīng)的狀態(tài);一步是CP下降沿到來時,從觸發(fā)器根據(jù)主觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。2.因主從觸發(fā)器都是同步RS觸發(fā)器,在CP=1期間輸入信號都將對主觸發(fā)器起控制作用。因此會導(dǎo)致主從觸發(fā)器的一次變換現(xiàn)象。已知CP，J，K的波形，試確定主從JK觸發(fā)器的輸出波形。CPJKQQ例五主從觸發(fā)器的動作特點1.觸發(fā)器的動作分成兩步,一步是C66主從觸發(fā)器只有在CP=1時，輸入信號保持不變的情況下，觸發(fā)器的輸出才和特性表一致。CPJKQ’Q’QQ主從觸發(fā)器只有在CP=1時，輸入信號保持不變的情況下，觸發(fā)器674.4D觸發(fā)器、其他觸發(fā)器開始邊沿DT/T’電路結(jié)構(gòu)工作原理特性表次態(tài)卡諾圖波形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖動作特點符號說明例4.4D觸發(fā)器、其他觸發(fā)器開始邊沿DT/T’電路結(jié)構(gòu)工作原684.邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于CP的上升沿或下降沿到達(dá)時的輸入信號狀態(tài)。種類有： 維持阻塞觸發(fā)器 CMOS傳輸門邊沿觸發(fā)器 傳輸延遲邊沿觸發(fā)器CMOS傳輸門邊沿觸發(fā)器結(jié)構(gòu)當(dāng)CP=0時,TG1導(dǎo)通,TG2截止,Q’=D,且隨D變而變當(dāng)CP=1時,TG1截止,TG2導(dǎo)通,Q’由于TG2的反饋而被保持,同時TG3也導(dǎo)通 則Q=Q’4.邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器的狀態(tài)僅取決于CP的上升沿或下降沿到達(dá)時69嚴(yán)格遵守：沿前的輸入決定沿后的輸出嚴(yán)格遵守：沿前的輸入決定沿后的輸出70D觸發(fā)器的特性表CPD說明X不變XX0同0X1D1試確定D觸發(fā)器的輸出波形CPDQ例D觸發(fā)器的特性表CPD說明X不變XX0同0X1D1試確定D觸714.3觸發(fā)器的邏輯功能及描述方法1.RS觸發(fā)器

SR說明00不0011變00000110同0101S1011100不定非111不定法11從特性表得到:約束條件:SR0001110x11x1011特性方程:4.3觸發(fā)器的邏輯功能及描述方法1.RS觸發(fā)器SR72狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:2.JK觸發(fā)器01S=1R=0S=0R=1S=XR=0S=0R=XJK說明00不0011變00000110同0101J10111001翻1110轉(zhuǎn)11狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:2.JK觸發(fā)器01S=1S=0S=XS=0J73用卡諾圖表示:表示成狀態(tài)圖:JK00011101111011得特性方程:01J=1K=xJ=xK=1J=XK=0J=0K=X用卡諾圖表示:表示成狀態(tài)圖:JK00011101111011743.D觸發(fā)器得特性方程:D說明X0同0X1D1用卡諾圖表示:D010111用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示:01D=1D=0D=1D=03.D觸發(fā)器得特性方程:D說明X0同0X1D1用卡諾圖表示754.T觸發(fā)器狀態(tài)圖:T觸發(fā)器的特性表:T說明00不011變001翻110轉(zhuǎn)1狀態(tài)方程:01T=1T=1T=0T=0電路符號:1N

C1

4.T觸發(fā)器狀態(tài)圖:T觸發(fā)器的特性表:T說明00不011變764.5觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換開始原理D到JKJK到DD到其他JK到其他次態(tài)方程例例例4.5觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換開始原理D到JKJK到DD到其他JK774.4觸發(fā)器功能的相互轉(zhuǎn)換在實際的使用過程中,經(jīng)常需要把一種觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成另一種觸發(fā)器,轉(zhuǎn)換方法如下:現(xiàn)有觸發(fā)器QQ新觸發(fā)器的輸入轉(zhuǎn)換電路4.4觸發(fā)器功能的相互轉(zhuǎn)換在實際的使用過程中,經(jīng)常需要把一781.D觸發(fā)器到其他觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換一.從D到JK的轉(zhuǎn)換 已知D觸發(fā)器的邏輯功