2024年4月19日发(作者:)

第五章 触发器

这一章,介绍一种新的逻辑部件--触发器。触发器的“新”在于它具有“记忆”功

能,它是构成时序逻辑电路的基本单元。本章首先介绍基本RS触发器的组成原理、特

点和逻辑功能。然后引出能够防止“空翻”现象的主从触发器和边沿触发器。同时,较

详细地讨论RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、T'触发器的逻辑功能及其描

述方法。最后,通过一个实例帮你进一步体会触发器的“记忆”功能。

5.1 基本触发器

一. 基本RS触发器

1.用与非门组成的基本RS触发器

(1)电路结构。由两个与非门的输入输出端交叉耦合。它与组合电路的根本区别在

于,电路中有反馈线。

Q

Q

Q

Q

G

1

&

&

G

2

RS

R

(a)

S

(b)

图5.1.1 与非门组成的基本RS触发器 (a)逻辑图 (b)逻辑符号

它有二个输入端R、S,有两个输出端Q、

Q

。一般情况下,Q、

Q

是互补的。

定义:当Q=1,

Q

=0时,称为触发器的1状态;

当Q=0,

Q

=1时,称为触发器的0状态。

(2)逻辑功能表。

R S

0 0

0 0

0 1

0 1

1 0

1 0

1 1

1 1

Q

n

0

1

0

1

0

1

0

1

Q

n+1

×

×

0

0

1

1

0

1

置0(复位)

置1(置位)

保持原状态

功能说明

不稳定状态

2

n+1

可见,触发器的新状态

Q

(也称次态)不仅与输入状态有关,也与触发器原来的

n

状态

Q

(也称现态或初态)有关。

触发器的特点:

① 有两个互补的输出端,有两个稳态。

② 有复位(Q=0)、置位(Q=1)、保持原状态三种功能。

③ R为复位输入端,S为置位输入端,该电路为低电平有效。

④ 由于反馈线的存在,无论是复位还是置位,有效信号只须作用很短的一段时间。

即“一触即发”。

(3)波形分析。

例5.1.1 用与非门组成的基本RS触发器如图5.1.1(a)所示,设初始状态为0,

已知输入R

S的波形图如图5.1.2,画出输出Q、

Q

的波形图。

解:由表5.1.1可画出输出Q、

Q

的波形如图5.1.2所示。

图中虚线所示为考虑门电路的延迟时间的情况。

R

S

t

pd

Q

2

t

pd

Q

图5.1.2 例5.1.1波形图

2.用或非门组成的基本RS触发器(自学)

综上所述,基本RS触发器具有复位(Q=0)、置位(Q=1)、保持原状态三种功能,

R为复位输入端,S为置位输入端,可以是低电平有效,也可以是高电平有效,取决于

触发器的结构。

二. 同步RS触发器

在实际应用中,触发器的工作状态不仅要由R、S端的信号来决定,而且还希望触

发器按一定的节拍翻转。为此,给触发器加一个时钟控制端CP,只有在CP端上出现时

钟脉冲时,触发器的状态才能变化。具有时钟脉冲控制的触发器状态的改变与时钟脉冲

同步,所以称为同步触发器。

1.同步RS触发器的电路结构

2.逻辑功能

当CP=0时,控制门G

3

、G

4

关闭,都输出1。这时,不管R端和S端的信号如何

变化,触发器的状态保持不变。

当CP=1时,G

3

、G

4

打开,R、S端的输入信号才能通过这两个门,使基本RS触

发器的状态翻转,其输出状态由R、S端的输入信号决定。见表5.1.3。