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。
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