【正文】 1/68 第五章 觸 發(fā) 器 167。 51 概述 167。 53 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法 167。 52 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu) 與動(dòng)作特點(diǎn) 2/68 167。 51 概 述 一 .觸發(fā)器的必備特點(diǎn) (1態(tài)或 0態(tài) )； ，電路的輸出狀態(tài)可以翻轉(zhuǎn)； ，能將獲得的新態(tài)保存下來(lái)。 I. 從電路結(jié)構(gòu)不同分 II. 從邏輯功能不同分 1). RS觸發(fā)器 3).主從觸發(fā)器 1).基本觸發(fā)器 二 .觸發(fā)器的分類(lèi) 2).同步觸發(fā)器 4).邊沿觸發(fā)器 2). JK觸發(fā)器 4). D觸發(fā)器 3). T觸發(fā)器 數(shù)字電路 : 分組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類(lèi) 組合邏輯電路的基本單元是基本門(mén) 時(shí)序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器 3/68 167。 52 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn) RS觸發(fā)器 一 .電路結(jié)構(gòu)與工作原理 ? Q 端、 Q 端為兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端 ； （以與非門(mén)構(gòu)成為例） amp。 amp。 Q Q SD RD 不允許 SD= RD=0. 約束條件： Q = Q = 0 ， 定義為 1 態(tài)； SD 端 是 置 1 端 （置位端） ， 非號(hào)表示“ 0” 觸發(fā)有效 ， RD 端 是 清 0 端 （復(fù)位端） , ? RD、 SD 端是觸發(fā)信號(hào)引入端。 腳標(biāo)“ D”表示直接 觸發(fā) ， 4/68 電路結(jié)構(gòu)和邏輯符號(hào) S R Q Q S R Q Q(a ) 邏輯圖 (b) 邏輯符號(hào)amp。amp。 S R輸入端 S、 R：低電平有效；輸出端 Q、 Q：正常情況下邏輯互補(bǔ) 規(guī)定：以 Q這個(gè)觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)為觸發(fā)器的狀態(tài) Q=0、 Q=1 觸發(fā)器“ 0”狀態(tài)； Q= Q=0 觸發(fā)器“ 1”狀態(tài) 5/68 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 不允許 置 1 清 0 保持 amp。 amp。 Q Q SD RD amp。 amp。 Q Q SD RD 0 amp。 amp。 Q Q SD RD 1 amp。 amp。 Q Q SD RD 原態(tài)0 1 amp。 amp。 Q Q SD RD 1 1 0 原態(tài)1 保持 特性表 Sd Rd 0 1 不允許 1* 1 置 1 清 0 0 Qn 保 持 Qn+1 說(shuō) 明 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 工作原理 （ 0觸發(fā)有效） SD由 0到 1 RD由 0到 1 6/68 ① R=0、 S=1時(shí)：由于 R=0，不論原來(lái) Q為 0還是 1，都有 Q=1；再由 S= Q=1可得 Q＝ 0。即不論觸發(fā)器原來(lái)處于什么狀態(tài)都將變成 0狀態(tài)，這種情況稱(chēng)將觸發(fā)器置 0或復(fù)位。 R端稱(chēng)為觸發(fā)器的置 0端或復(fù)位端。 S R Q Qamp。amp。1 0 0 1 7/68 0 1 1 0 S R Q Q amp。 amp。 ② R= S=0時(shí)：由于 S=0，不論原來(lái) Q為 0還是 1，都有 Q=1；再由 R= Q=1可得 Q＝ 0。 即不論觸發(fā)器原來(lái)處于什么狀態(tài)都將變成 1狀態(tài)，這種情況稱(chēng)將觸發(fā)器置 1或置位。 S端稱(chēng)為觸發(fā)器的置 1端或置位端。 8/68 ③ R= S=1（即輸入端均未加低電平觸發(fā)信號(hào)）時(shí)：根據(jù)與非門(mén)的邏輯功能得觸發(fā)器保持原有狀態(tài)不變，即原來(lái)的狀態(tài)被觸發(fā)器存儲(chǔ)起來(lái)，這體現(xiàn)了觸發(fā)器具有記憶能力。 1 1 1 0 S R Q Qamp。amp。109/68 S R Q Qamp。amp。0 0 1 1 ④ R=0、 S=0時(shí)： Q=Q=1，不符合觸發(fā)器的邏輯關(guān)系。并且由于與非門(mén)延遲時(shí)間不可能完全相等，在兩輸入端的 0同時(shí)撤除后，將不能確定觸發(fā)器是處于 1狀態(tài)還是 0狀態(tài)。所以觸發(fā)器不允許出現(xiàn)這種情況，這就是基本 RS觸發(fā)器的約束條件，即輸入端不容許同時(shí)加有效觸發(fā)信號(hào)。 不符合觸發(fā)器的邏輯關(guān)系 10/68 由以上分析可得基本 RS觸發(fā)器的特點(diǎn)： （ 1）觸發(fā)器的次態(tài)不僅與輸入信號(hào)狀態(tài)有關(guān)，而且與觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)有關(guān)。 （ 2）電路具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，在無(wú)外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)，電路將保持原狀態(tài)不變（記憶能力）。 （ 3）在外加觸發(fā)信號(hào)有效時(shí)，電路可以觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)置 0或置 1。 （ 4）觸發(fā)信號(hào)采用電平信號(hào)，屬于電平控制觸發(fā)。 （ 5）輸入端不能同時(shí)加有效觸發(fā)信號(hào)。（約束條件） RS觸發(fā)器：凡是具有置 0、置 1和保持功能的觸發(fā)器就是 RS觸發(fā)器 11/68 R SnQ 1?nQ 功能 0 0 0 0 0 1 不定 不定 不允許 0 1 0 0 1 1 0 0 01??nQ 置 0 1 0 0 1 0 1 1 1 11??nQ 置 1 1 1 0 1 1 1 0 1 nn ?? 1 保持 特性表（真值表） 現(xiàn)態(tài)：觸發(fā)信號(hào)作用之前的狀態(tài) ，也就是觸發(fā)器原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)。 功能描述 （ 1） 次態(tài)：觸發(fā)信號(hào)作用后觸發(fā)器的新的穩(wěn)定狀態(tài)。 12/68 Qn00 01 11 100 0 0 11 0 1 1　　 RS次態(tài)Qn+1的卡諾圖 ????????????約束條件 1)(1SRQRSQRSQ nnn特性方程 特性方程 特性方程：描述 觸發(fā)器次態(tài) Qn+1與輸入及現(xiàn)態(tài) Qn之間的邏輯關(guān)系的邏輯函數(shù)表達(dá)式 （ 2） 13/68 狀態(tài)圖 描述觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系及轉(zhuǎn)換條件的圖形稱(chēng)為 狀態(tài)圖 0 1 1/ 1 / 10/ 01/ RS ① 當(dāng)觸發(fā)器處在 0狀態(tài)，即 Qn=0時(shí)，若輸入信號(hào) ＝ 01或11，觸發(fā)器仍為 0狀態(tài)； RS ② 當(dāng)觸發(fā)器處在 1狀態(tài)，即 Qn=1時(shí)，若輸入信號(hào) ＝ 10或11，觸發(fā)器仍為 1狀態(tài)； RS RS 若 ＝ 10，觸發(fā)器就會(huì)翻轉(zhuǎn)成為 1狀態(tài)。 若 RS ＝ 01，觸發(fā)器就會(huì)翻轉(zhuǎn)成為 0狀態(tài) 輸入條件 （ 3） 14/68 反映觸發(fā)器輸入信號(hào)取值和狀態(tài)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖形稱(chēng)為時(shí)序圖 不允許 維持不變 時(shí)序圖 R S Q Q 置 1 置 0 置 1 置 1 置 1 保持 （ 4） 15/68 4. 邏輯符號(hào) SD(SD)端叫做 直接 置位端； 因此： 二 . 動(dòng)作特點(diǎn) 由于觸發(fā)信號(hào)直接加在輸出門(mén)的輸入端，所以在輸入信號(hào)的全部時(shí)間里，都能 直接 改變輸出端 Q 和 Q 的狀態(tài)。 RD(RD)端叫做 直接 復(fù)位端。 用 D作腳標(biāo) S R Q SD RD Q 與非門(mén)構(gòu)成： 或非門(mén)組成： S R Q SD RD Q 1 觸發(fā)有效 ， SD 端 是置 1端， RD 端 是清 0端， 0 觸發(fā)有效 ， SD 端 是置 1端， RD 端 是清 0端， 16/68 既同步 RS觸發(fā)器 觸發(fā)器的