数字电子技术第4章触发器 第4章触发器 【本章知识架构】 基本RS触发器 同步RS触发器 触发器的基本形式 同步触发器 同步D触发器 同步K触发器 D触发器 集成触发器 几种常见触发器 JK触发器 同步触发器的空翻 集成触发器举例 JK触发器74S72 D触发器74HC74 不同类型触发器的转换 转换方法 触发器应用的案例分析 JK触发器转换为其他触发器 D触发器转换为其他触发器 【本章教学目标与要求】 ·熟练掌握各种触发器的电路组成、逻辑功能、触发方式、特性方程 ·会熟练画出瓜、D、S、T触发器在不同输入信号条件下对应Q端的波形 ·熟悉时钟触发器的功能分类及转换 概述 教学目标： 1.理解触发器的概念和分类。 2.掌握基本S触发器的符号、功能、特征方程和功能局限 3.进一步了解同步触发器。 教学重点： 基本RS触发器的功能分析。 教学难点：不定态的理解
数字电子技术-第 4 章触发器 1 第 4 章 触发器 【本章知识架构】 【本章教学目标与要求】 ·熟练掌握各种触发器的电路组成、逻辑功能、触发方式、特性方程 ·会熟练画出 JK、D、RS、T 触发器在不同输入信号条件下对应 Q 端的波形 ·熟悉时钟触发器的功能分类及转换 概述 教学目标： 1. 理解触发器的概念和分类。 2. 掌握基本 RS 触发器的符号、功能、特征方程和功能局限。 3. 进一步了解同步触发器。 教学重点： 基本 RS 触发器的功能分析。 教学难点：不定态的理解。 基本 RS 触发器 同步 RS 触发器 同步触发器 触发器应用的案例分析 集 成 触 发 器 几种常见触发器 不同类型触发器的转换 JK 触发器 D 触发器 触发器的基本形式 转换方法 JK 触发器转换为其他触发器 D 触发器转换为其他触发器 同步 D 触发器 同步 JK 触发器 同步触发器的空翻 集成触发器举例 JK 触发器 74LS72 D 触发器 74HC74
数字电子技术第4章触发器 1、时序逻辑电路一一输出由输入信号与电路前一个状态共同决定。 含有存储电路。 触发器一一时序逻辑电路的基本单元。 2、触发器的特点 令两个稳定状态：具有记忆(“0”或“1”)功能，能存储二进制数码， 令两个状态的转换靠触发（激励）信号来实现。 3、分类：电路结构：基本RS触发器、同步RS触发器、D触发器、JK触发器等。 触发方式：电平触发、边沿触发、主从触发 逻辑功能：S触发器、D触发器、JK触发器、T触发器 4.1基本触发器 4.1.1由与非门组成的基本S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。 图4-1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=1,0=0时，称为触发器的1状态： 当Q=0,0=1时，称为触发器的0状态。 (2)逻辑功能表。 可见，触发器的新状态（也称次态）不仅与输入状态有关，也与触发器原来的 状态（也称现态或初态）有关。 表41与非门组成基本RS触发器逻辑功能表 R on Qn+1 功能说明 0 0 0 不稳定状态 0 0 1
数字电子技术-第 4 章触发器 2 1、时序逻辑电路——输出由输入信号与电路前一个状态共同决定。 含有存储电路。 触发器——时序逻辑电路的基本单元。 2、触发器的特点 两个稳定状态：具有记忆(“0”或“1”)功能，能存储二进制数码， 两个状态的转换靠触发（激励）信号来实现。 3、分类：电路结构：基本 RS 触发器、同步 RS 触发器、D 触发器、JK 触发器等。 触发方式：电平触发、边沿触发、主从触发 逻辑功能：RS 触发器、D 触发器、JK 触发器、T 触发器 4.1 基本触发器 4.1.1 由与非门组成的基本 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。 G & & G 1 2 (a) (b) R R S S Q Q Q Q 图 4-1 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。 可见，触发器的新状态 Q n+1（也称次态）不仅与输入状态有关，也与触发器原来的 状态 Q n（也称现态或初态）有关。 表 4-1 与非门组成基本 RS 触发器逻辑功能表 R S Qn Qn+1 功能说明 0 0 0 0 0 1 × × 不稳定状态
数字电子技术-第4章触发器 0 0 0 置0（复位） 0 0 1 0 0 置1（置位） 0 保持原状态 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。 ③R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41】用与非门组成的基本RS触发器如图43(a)所示，设初始状态为0， 已知输入R、S的波形图如图44，画出输出Q、O的波形图。 解：由表41可画出输出Q、0的波形如图42所示。 图中虚线所示为考虑门电路的延迟时间的情况。 R 图4-2例4-1波形图 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。 3
数字电子技术-第 4 章触发器 3 0 1 0 1 0 1 0 0 置 0（复位） 1 0 1 0 0 1 1 1 置 1（置位） 1 1 1 1 0 1 0 1 保持原状态 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 4-1】用与非门组成的基本 RS 触发器如图 4-3（a）所示，设初始状态为 0， 已知输入 R、S 的波形图如图 4-4，画出输出 Q、Q 的波形图。 解：由表 4-1 可画出输出 Q、Q 的波形如图 4-2 所示。 图中虚线所示为考虑门电路的延迟时间的情况。 图 4-2 例 4-1 波形图 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。 R S Q Q 2 tpd tpd
数字电子技术第4章触发器 4.1.2由或非门构成的基本R-S触发器(R、S以高电平为有效电平) 一、电路及符号 二、工作原理 110 「Q1-S+RQ” 得特性方程1RS=0约束条件 4.1.3集成基本触发器 一、CMOS集成基本触发器 1.由与非门组成：CC4044:内含4个基本R5触发器 2.由或非门组成：CC4043 二、TTL集成基本触发器74279、74LS279 4.2同步触发器 4.2.1同步RS触发器 1、电路结构和逻辑符号 图4-3同步RS触发器和逻辑符号 2、逻辑功能
数字电子技术-第 4 章触发器 4 4.1.2 由或非门构成的基本 R-S 触发器（R、S 以高电平为有效电平） 一、电路及符号 二、工作原理 得特性方程 4.1.3 集成基本触发器 一、CMOS 集成基本触发器 1. 由与非门组成：CC4044：内含 4 个基本 RS 触发器 2. 由或非门组成：CC4043 二、TTL 集成基本触发器 74279、74LS279 4.2 同步触发器 4.2.1 同步 RS 触发器 1、电路结构和逻辑符号 图 4-3 同步 RS 触发器和逻辑符号 2、逻辑功能
数字电子技术-第4章触发器 (1)CP=0时，R=1、5=l,触发器保持原来状态不变。 (2)CP=1时，工作情况与基本S触发器相同， 特性表： CP R 功能 0 + QQ=Q”保持 0 0 0 0 Q1=Q”保持 0 1 0 0 1 1 1 Q1=1置1 0 Q=0置0 0 不用 1 1 不用 不允许 3、触发器外部逻辑特性的描述方法 真值表（特性表）、驱动表、符号图、特性方程、状态转换图、时序图（波形图）。 (1)驱动表（又称激励表） 概念：根据触发器的现态和次态的转化关系来确定输入信号取值的关系表称为驱 动表。 表4-3同步RS触发器的驱动表 o" Q R s 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 (2)特性方程 概念：指描述触发器次态Q1与R、S及现态Q之间关系的逻辑表达式。 同步RS触发器的特性方程为： [o"=S+RO" S=0(约束条件) (CP=1期间有效) (3)状态转换图 概念：它表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入
数字电子技术-第 4 章触发器 5 （1）CP＝0 时， R =1、S =1，触发器保持原来状态不变。 （2）CP＝1 时，工作情况与基本 RS 触发器相同。 特性表： CP R S Qn Q n+1 功能 0 × × × Q n n n Q = Q +1 保持 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 n n Q = Q +1 保持 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 = n+ Q 置 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 = n+ Q 置 0 1 1 1 0 1 1 1 1 不用 不用 不允许 3、触发器外部逻辑特性的描述方法 真值表（特性表）、驱动表、符号图、特性方程、状态转换图、时序图（波形图）。 （1）驱动表（又称激励表） 概念：根据触发器的现态和次态的转化关系来确定输入信号取值的关系表称为驱 动表。 表 4-3 同步 RS 触发器的驱动表 n Q n 1 Q + R S 0 0 × 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 × （2）特性方程 概念：指描述触发器次态 n 1 Q + 与 R、S 及现态 n Q 之间关系的逻辑表达式。 同步 RS 触发器的特性方程为： = = + + 0( ) 1 RS 约束条件 Q S RQ n n （CP=1 期间有效） （3）状态转换图 概念：它表示触发器从一个状态变化到另一个状态或保持原状态不变时，对输入