数电触发器学习教案.pptx

会计学1数电触发器数电触发器第一页，共113页。5.1基本(jbn)触发器、基本触发器电路组成和工作原理1用与非门组成的基本RS触发器（1）电路结构:由两个(lin)门电路交叉连接而成。置1端置0端信号(xnho)输入端信号输出端第1页/共113页第二页，共113页。（2 2）逻辑）逻辑）逻辑）逻辑(lu j)(lu j)功能功能功能功能触发器有两个互补触发器有两个互补触发器有两个互补触发器有两个互补(h b)(h b)(h b)(h b)的输出端，的输出端，的输出端，的输出端，当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当 =1，Q=0时，称为触发器的0状态。Qn+1/RD /SD功能Qn功能表01100011置0001/RD称为置0输入(shr)端低电平有效01现态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。次态：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。第2页/共113页第三页，共113页。（2 2）逻辑）逻辑）逻辑）逻辑(lu j)(lu j)功能功能功能功能触发器有两个互补触发器有两个互补触发器有两个互补触发器有两个互补(h b)(h b)(h b)(h b)的输出端，的输出端，的输出端，的输出端，当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当 =1，Q=0时，称为触发器的0状态。Qn+1/RD /SD功能Qn功能表01011100置0001/SD称为(chnwi)置0输入端低电平有效0110置11011第3页/共113页第四页，共113页。（2 2）逻辑）逻辑）逻辑）逻辑(lu j)(lu j)功能功能功能功能触发器有两个触发器有两个触发器有两个触发器有两个(lin)(lin)(lin)(lin)互补的输互补的输互补的输互补的输出端，出端，出端，出端，当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当 =1，Q=0时，称为触发器的0状态。Qn+1/RD /SD功能Qn功能表01110011置00000110置1101111保持(boch)0011触发器保持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储起来，这体现了触发器具有记忆能力。第4页/共113页第五页，共113页。（2 2）逻辑）逻辑）逻辑）逻辑(lu j)(lu j)功能功能功能功能触发器有两个触发器有两个触发器有两个触发器有两个(lin)(lin)(lin)(lin)互补的输出端，互补的输出端，互补的输出端，互补的输出端，当Q=1，=0时，称为触发器的1状态。当 =1，Q=0时，称为触发器的0状态。Qn+1/RD /SD功能Qn功能表01置0000110置1101111保持(boch)001100不定010011111100Q=Q，不符合触发器的逻辑关系。并且由于与非门延迟时间不可能完全相等，在两输入端的01，将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触发器不允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的约束条件。？第5页/共113页第六页，共113页。（3 3 3 3）波形）波形）波形）波形(b xn)(b xn)(b xn)(b xn)分析分析分析分析反映(fnyng)触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图例例 在用与非门组成在用与非门组成(z chn)(z chn)的基本的基本RSRS触发器中，设初始状态为触发器中，设初始状态为1 1，已，已知输入知输入R R、S S的波形图，画出两输出端的波形图。的波形图，画出两输出端的波形图。RDSDQQ置1置0置1置1置1保持不允许第6页/共113页第七页，共113页。逻辑(luj)功能：1000110Qn+1RD SD功能Qn功能表01置1110110置000011101不定00保持01012 2用或非门组成用或非门组成用或非门组成用或非门组成(z(z chn chn)的基本的基本的基本的基本RSRS触发器触发器触发器触发器SD仍然(rngrn)称为置1输入端，但为高电平有效。RD仍然(rngrn)称为置0输入端，也为高电平有效。SDRDQG21GQ11第7页/共113页第八页，共113页。基本基本(jbn)(jbn)触发器的特点总结：触发器的特点总结：（1 1 1 1）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。）有两个互补的输出端，有两个稳定的状态。（2 2 2 2）有复位（）有复位（）有复位（）有复位（Q=0Q=0Q=0Q=0）、置位（）、置位（）、置位（）、置位（Q=1Q=1Q=1Q=1）、保持原状态三种功能。）、保持原状态三种功能。）、保持原状态三种功能。）、保持原状态三种功能。（3 3 3 3）/RD/RD/RD/RD为复位输入端，为复位输入端，为复位输入端，为复位输入端，/SD/SD/SD/SD为置位输入端，可以是低电平有效为置位输入端，可以是低电平有效为置位输入端，可以是低电平有效为置位输入端，可以是低电平有效(yuxio)(yuxio)(yuxio)(yuxio)，也可以是高电平有效，也可以是高电平有效，也可以是高电平有效，也可以是高电平有效(yuxio)(yuxio)(yuxio)(yuxio)，取决于触发器的，取决于触发器的，取决于触发器的，取决于触发器的结构。结构。结构。结构。（4 4 4 4）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效）由于反馈线的存在，无论是复位还是置位，有效(yuxio)(yuxio)(yuxio)(yuxio)信号只需要作用很短的一段时间，即信号只需要作用很短的一段时间，即信号只需要作用很短的一段时间，即信号只需要作用很短的一段时间，即“一触即发一触即发一触即发一触即发”。第8页/共113页第九页，共113页。、基本、基本、基本、基本(jbn)(jbn)触发器功能的描述触发器功能的描述触发器功能的描述触发器功能的描述触发器的功能触发器的功能触发器的功能触发器的功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)主要有三种方法：主要有三种方法：主要有三种方法：主要有三种方法：（1 1 1 1）状态转移真值表（功能）状态转移真值表（功能）状态转移真值表（功能）状态转移真值表（功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)表）表）表）表）Qn+1/RD /SD功能Qn状态转移真值表01置0000110置1101111保持001100不定01Qn+1/RD /SD功能简化真值表01置0010置1111保持Qn00不定第9页/共113页第十页，共113页。（2 2）特性）特性）特性）特性(txng)(txng)方程方程方程方程由功能表画出卡诺图得特性由功能表画出卡诺图得特性由功能表画出卡诺图得特性由功能表画出卡诺图得特性(txng)(txng)方程：方程：方程：方程：Qn+1/RD /SD功能Qn状态转移真值表01置0000110置1101111保持001100不定01次态Qn+1的卡诺图特性(txng)方程触发器的特性(txng)方程就是触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式第10页/共113页第十一页，共113页。（3）状态转换图和激励表 A 状态转换图表示触发器从一个状态变化(binhu)到另一个状态或保持原状不变时，对输入信号的要求。01/RD=/SD=1/RD=1/SD=/RD=1/SD=0/RD=0/SD=1当触发器处在0状态，即Qn=0时，若输入信号01或11，触发器仍为0状态；RDSD当触发器处在1状态，即Qn=1时，若输入信号10或11，触发器仍为1状态；RDSDRDSD若10，触发器就会翻转成为1状态。RDSD若01，触发器就会翻转成为0状态。Qn+1/RD /SD功能简化真值表01置0010置1111保持Qn00不定第11页/共113页第十二页，共113页。B B、激激激激励励励励(jl)(jl)表表表表是是是是用用用用表表表表格格格格的的的的方方方方式式式式表表表表示示示示触触触触发发发发器器器器从从从从一一一一个个个个状状状状态态态态变变变变化化化化到到到到另另另另一一一一个个个个状状状状态态态态或保持原状态不变时，对输入信号的要求。或保持原状态不变时，对输入信号的要求。或保持原状态不变时，对输入信号的要求。或保持原状态不变时，对输入信号的要求。0001101111001101/RD=/SD=1/RD=1/SD=/RD=1/SD=0/RD=0/SD=1QnQn+1/R D /SDRS触发器的激励表低电平有效(yuxio)第12页/共113页第十三页，共113页。5.2钟控触发器 基本触发器具有保持功能，输出与输入不象组合电路那基本触发器具有保持功能，输出与输入不象组合电路那样一一对应，输入同为样一一对应，输入同为1，输出可为状态，输出可为状态0，也可为状态，也可为状态1。但基本触发器又与组合电路类似，输入任意时刻但基本触发器又与组合电路类似，输入任意时刻(shk)发生变化，输出马上跟着改变。发生变化，输出马上跟着改变。在时序电路中，常常希望输入信号只作为输出变化的条件(tiojin)，何时开始翻转要由节拍器（时钟）来决定。显然基本触发器不具有这样的功能。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，触发器的状态才能改变。这种触发器称为钟控触发器。钟控触发器具有按时钟拍节工作的特点，下面我们看看几种钟控触发器的工作原理。第13页/共113页第十四页，共113页。1 1 1 1钟控钟控钟控钟控RSRSRSRS触发器的电路触发器的电路触发器的电路触发器的电路(dinl)(dinl)(dinl)(dinl)结构结构结构结构5.2.1钟控RS触发器国标符号(fho)信号(xnho)输入端信号输出端RDSD第14页/共113页第十五页，共113页。2 2 2 2逻辑逻辑逻辑逻辑(lu j)(lu j)(lu j)(lu j)功能功能功能功能当当当当CPCPCPCP0 0 0 0时，控制时，控制时，控制时，控制(kngzh)(kngzh)(kngzh)(kngzh)门门门门G3G3G3G3、G4G4G4G4关闭，关闭，关闭，关闭，,触发器的状态保持不变。触发器的状态保持不变。触发器的状态保持不变。触发器的状态保持不变。当当当当CPCPCPCP1 1 1 1时，时，时，时，G3G3G3G3、G4G4G4G4打开，打开，打开，打开，,输出状态由输出状态由输出状态由输出状态由R R R R、S S S S端的输入信号决定。端的输入信号决定。端的输入信号决定。端的输入信号决定。钟控RS触发器的状态转换分别(fnbi)由R、S和CP控制，其中，R、S控制状态转换的方向；CP控制状态转换的时刻。Qn+1R S功能Qn功能表0101置111011010置00001111101不定0000保持0101100101101RDSD注意：只有当R和S同时由1变为0时，Q的状态不定。第15页/共113页第十六页，共113页。3 3 3 3特性特性特性特性(txng)(txng)(txng)(txng)方程方程方程方程当当当当CPCP1 1 1 1时，时，时，时，。Qn+1R S功能Qn功能表0101置111011010置00001111101不定0000保持0101RDSD基本触发器特性(txng)方程特性(txng)方程CP=1期间有效（约束条件）第16页/共113页第十七页，共113页。4 4 4 4状态状态状态状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)转移真值表转移真值表转移真值表转移真值表Qn+1R S功能Qn功能表0101置111011010置00001111101不定0000保持0101Qn+1R S 功能简化真值表01置1110置0011不定00保持Qn第17页/共113页第十八页，共113页。5 5 5 5状态状态状态状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)转移图及激励表转移图及激励表转移图及激励表转移图及激励表 根据状态根据状态根据状态根据状态(zhungti)(zhungti)转移真值表作出状态转移真值表作出状态转移真值表作出状态转移真值表作出状态(zhungti)(zhungti)转移图和激励表转移图和激励表转移图和激励表转移图和激励表Qn+1R S 功能简化真值表01置1110置0011不定00保持Qn01R=S=0R=0S=R=0S=1R=1S=0当触发器处在0状态，即Qn=0时，若输入信号00或10，触发器仍为0状态；RS当触发器处在1状态(zhungti)，即Qn=1时，若输入信号RS00或01，触发器仍为1状态(zhungti)；若RS01，触发器就会翻转成为1状态。若RS10，触发器就会翻转成为0状态。第18页/共113页第十九页，共113页。5 5 5 5状态状态状态状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)转移图及激励表转移图及激励表转移图及激励表转移图及激励表 根据状态转移根据状态转移根据状态转移根据状态转移(zhu(zhu ny)ny)真值表作出状态转移真值表作出状态转移真值表作出状态转移真值表作出状态转移(zhu(zhu ny)ny)图和激励图和激励图和激励图和激励表表表表Qn+1R S 功能简化真值表01置1110置0011不定00保持Qn01R=S=0R=0S=R=0S=1R=1S=000011011001100QnQn+1R S钟控RS触发器的激励表第19页/共113页第二十页，共113页。主要(zhyo)特点（1）时钟电平控制(kngzh)。在CP1期间接收输入信号，CP0时状态保持不变，与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加了时间控制(kngzh)。（2）R、S之间有约束。不能允许出现R和S同时为1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。例：钟控R-S触发器的输入(shr)波形如图，画出输出端Q的波形。禁止不定置0CPRS置0Q置1置1置1保持保持第20页/共113页第二十一页，共113页。1 1 1 1钟控钟控钟控钟控D D D D触发器的电路触发器的电路触发器的电路触发器的电路(dinl)(dinl)(dinl)(dinl)结构结构结构结构5.2.2钟控D触发器当CP=0时，Q保持不变；当CP=1时，Q将发生转移，状态方程为：CP=1期间(qjin)有效第21页/共113页第二十二页，共113页。2 2状态状态状态状态(zhungti)(zhungti)转移真值表转移真值表转移真值表转移真值表由CP=1时的特征方程Qn+1=D,可以(ky)得到CP=1时的状态转移真值表3状态转移状态转移(zhuny)图及激励表图及激励表第22页/共113页第二十三页，共113页。例例例例 已知已知已知已知D D D D触发器的输入触发器的输入触发器的输入触发器的输入(shr)(shr)(shr)(shr)波形，画出输出波形图。波形，画出输出波形图。波形，画出输出波形图。波形，画出输出波形图。在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有(jyu)置0、置1功能的电路，都称为D触发器。第23页/共113页第二十四页，共113页。1 1 1 1钟控钟控钟控钟控J-KJ-KJ-KJ-K触发器的电路触发器的电路触发器的电路触发器的电路(dinl)(dinl)(dinl)(dinl)结构结构结构结构5.2.3钟控J-K触发器当CP=0时，Q保持不变；当CP=1时，Q将发生(fshng)转移，状态方程为：CP=1期间(qjin)有效第24页/共113页第二十五页，共113页。2 2状态状态状态状态(zhungti)(zhungti)转移真值表转移真值表转移真值表转移真值表由CP=1时的特征方程,可以得到CP=1时的状态(zhungti)转移真值表3状态状态(zhungti)转移图及激励表转移图及激励表保持置0置1翻转第25页/共113页第二十六页，共113页。波形图在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号J、K情况的不同，具有置0、置1、保持和翻转功能(gngnng)的电路，都称为JK触发器。CPJKQQ第26页/共113页第二十七页，共113页。1 1 1 1钟控钟控钟控钟控T T T T触发器的电路触发器的电路触发器的电路触发器的电路(dinl)(dinl)(dinl)(dinl)结构结构结构结构524钟控T触发器当CP=0时，Q保持不变；当CP=1时，Q将发生(fshng)转移，状态方程为：CP=1期间(qjin)有效第27页/共113页第二十八页，共113页。2 2状态状态状态状态(zhungti)(zhungti)转移真值表转移真值表转移真值表转移真值表由CP=1时的特征方程,可以得到CP=1时的状态(zhungti)转移真值表3状态转移状态转移(zhuny)图及激励表图及激励表第28页/共113页第二十九页，共113页。电电电电位位位位触触触触发发发发(chf)(chf)方方方方式式式式当当当当钟钟钟钟控控控控信信信信号号号号CPCP为为为为低低低低（高高高高）电电电电平平平平时时时时，触触触触发发发发(chf)(chf)器器器器不不不不接接接接受受受受输输输输入入入入激激激激励励励励信信信信号号号号，触触触触发发发发(chf)(chf)器器器器状状状状态态态态保保保保持持持持不不不不变变变变；当当当当钟钟钟钟控控控控信信信信号号号号CPCP为为为为高高高高（低低低低）电电电电平平平平时时时时，触触触触发发发发(chf)(chf)器器器器接接接接受受受受输输输输入入入入激激激激励励励励信信信信号，状态发生转移。号，状态发生转移。号，状态发生转移。号，状态发生转移。5.2.5电位触发方式的工作(gngzu)特性电位触发方式的特点：在约定(yudng)钟控信号电平（CP=1或CP=0）期间，输入激励信号的变化都会引起触发器状态的改变；在非约定(yudng)钟控信号电平（CP=0或CP=1）期间，无论输入激励信号如何变化，触发器状态保持不变。第29页/共113页第三十页，共113页。例例例例由于在CP=1期间，G3、G4门都是开着的，都能接收R、S信号，所以，如果在CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转(fnzhun)。在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转(fnzhun)的现象叫做空翻。有效翻转空翻第30页/共113页第三十一页，共113页。5.3 5.3 主从主从主从主从(zh(zh cng)cng)触触触触发器发器发器发器由两级同步由两级同步由两级同步由两级同步(tngb)RS(tngb)RS触触触触发器串联组成。发器串联组成。发器串联组成。发器串联组成。G1G1G4G4组成从触发器，组成从触发器，组成从触发器，组成从触发器，G5G5G8G8组成主触发器。组成主触发器。组成主触发器。组成主触发器。CP CP 与与与与CPCP互补，使两个触互补，使两个触互补，使两个触互补，使两个触发器工作在两个不同发器工作在两个不同发器工作在两个不同发器工作在两个不同的时区内。的时区内。的时区内。的时区内。、主从(zhcng)RS 触发器1电路结构第31页/共113页第三十二页，共113页。2工作(gngzu)原理主从触发器的触发翻转分为两个(lin)节拍：（1）当CP1时，CP0，”从“保持(boch)。”主”工作，接收R和S端的输入信号。（2）当CP 时，即CP=0、CP1。”主“保持，不再接收R、S信号；”从”工作，接收主触发器输出端的状态。G9&GCP器G&6GQ主G1&2触触G&器主G发发4G3CPQ主RQ从&S8Q57G1第32页/共113页第三十三页，共113页。2工作(gngzu)原理Qn+1R S功能Qn功能表0101输出状态同S状态11011010输出状态同S状态0001111101不定0000保持0101主从触发器的触发翻转(fn zhun)分为两个节拍：（1）当CP1时，CP0，”从“保持。”主”工作，接收R和S端的(dund)输入信号。（2）当CP 时，即CP=0、CP1。”主“保持，不再接收R、S信号；”从”工作，接收主触发器输出端的状态。1001011010101101第33页/共113页第三十四页，共113页。波形图CPRSQ主Q第34页/共113页第三十五页，共113页。主从触发器的特点：在主从触发器的特点：在主从触发器的特点：在主从触发器的特点：在CPCPCPCP的一个周期中触发器的输出状态的一个周期中触发器的输出状态的一个周期中触发器的输出状态的一个周期中触发器的输出状态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)只能改变一次。只能改变一次。只能改变一次。只能改变一次。（1）主从触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生(fshng)的。（2）CP一旦变为0后，主触发器被封锁，其状态不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。主从(zhcng)RS触发器的符号：第35页/共113页第三十六页，共113页。、主从主从主从主从(zh(zh cng)JKcng)JK触发器触发器触发器触发器主主主主 从从从从 RSRS触触触触 发发发发 器器器器 的的的的 缺缺缺缺 点点点点(qudi(qudi n)n)：使用时有约束条件使用时有约束条件使用时有约束条件使用时有约束条件 RS=0 RS=01电路(dinl)结构为此，将触发器的两个互补的输出端信号通过两根反馈线分别引到输入端的G7、G8门，这样，就构成了JK触发器。&GCP器G&G6G9G1&2触触G&器主G发发4G3Q主CPQ主RQ从&S8Q57G1器Q9发触&主Q2G3从G触Q主1G器Q主发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J第36页/共113页第三十七页，共113页。器Q9发触&主Q2G3从G触Q主1G器Q主发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J2工作(gngzu)原理（1）当CP1时，CP0，”从“保持，”主”工作(gngzu)，接收输入信号。（2）当CP 时，即CP=0、CP1。”主“保持，不再接收输入信号；”从”工作，接收主触发器输出端的状态。CPRSRS第37页/共113页第三十八页，共113页。器Q9发触&主Q2G3从G触Q主1G器Q主发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&J3主从JK触发器的一次翻转(fn zhun)现象如果(rgu)CP=1期间，J、K变化引起主触发器发生状态发生第一次翻转，即（1）当CP=0时，CP（2）当CP=1时，将次态作为(zuwi)现态，求出新的次态，此时注意：在主触发器状态变化之前，即CP=0时，则此后无论J、K如何变化，都不会使Q主再次翻转。直到CP=0后，再次为1，才可产生新的翻转。第38页/共113页第三十九页，共113页。器Q9发触&主Q2G3从G触Q主1G器Q主发1GGG&G5&4&6GCP8G&7K&JQn+1J K功能QnJK触发器功能表0101输出状态同J状态00011010输出状态同J状态1101111101100000保持0101Qn=Qn110101101010110110第39页/共113页第四十页，共113页。例例例例 已已已已知知知知主主主主从从从从(zhcng)JK(zhcng)JK(zhcng)JK(zhcng)JK触触触触发发发发器器器器J J J J、K K K K的的的的波波波波形形形形如如如如图图图图所所所所示示示示，画画画画出出出出输输输输出出出出Q Q Q Q的的的的波波波波形形形形图图图图（设设设设初初初初始始始始状态为状态为状态为状态为0 0 0 0）。）。）。）。0101011101101101001101由此看出，主从(zhcng)JK触发器在CP=1期间，主触发器只变化（翻转）一次，这种现象称为一次翻转现象。第40页/共113页第四十一页，共113页。CPJKQQ主例1已知主从(zhcng)JK 触发器J、K的波形如图所示，画出输出Q的波形图（设初始状态为0）。CP=1,若J、K变化，触发器的状态(zhungti)与真值表、特征方程不对应，存在一次变化现象。第41页/共113页第四十二页，共113页。例例2 2 已知主从已知主从JKJK触发器触发器J J、K K的波形的波形(b xn)(b xn)如图所示，画出输出如图所示，画出输出Q Q的波形的波形(b(b xn)xn)图（设初始状态为图（设初始状态为0 0）。）。在画主从触发器的波形图时，应注意以下几点：（1）触发器的触发翻转发生(fshng)在时钟脉冲的触发沿（这里是下降沿）（2）判断触发器次态的依据是时钟脉冲下降沿前一瞬间输入(shr)端的状态。61KCPJ54237（3）一次翻转现象第42页/共113页第四十三页，共113页。带清零端和预置端的(dund)主从JK触发器RD=0，直接置001111001SD=0，直接置110001111第43页/共113页第四十四页，共113页。带清零端和预置端的主从JK触发器的逻辑(luj)符号第44页/共113页第四十五页，共113页。集成(jchn)主从JK触发器低电平有效低电平有效CP下降沿触发第45页/共113页第四十六页，共113页。与输入(shr)主从JK触发器的逻辑符号主从JK触发器功能完善，并且输入信号J、K之间没有(miyu)约束。但主从JK触发器还存在着一次变化问题，即主从JK触发器中的主触发器，在CP1期间其状态能且只能变化一次，这种变化可以是J、K变化引起，也可以是干扰脉冲引起，因此其抗干扰能力尚需进一步提高。第46页/共113页第四十七页，共113页。例：给出主-从J-K触发器CP、J、K、RD及SD端的(dund)信号波形图，试绘出Q端的(dund)波形图。/RD、/SD-直接(zhji)复位、置位端1.当/RD=0/SD=1时 Q=02.当/RD=1/SD=0时 Q=13.当/RD=1/SD=1时 触发器正常(zhngchng)工作此时当CP脉冲有效跳变沿到来时，触发器的次态输出Qn+1取决于J、K及Qn当J、K不同时，触发器的次态输出Qn+1与J相同当J、K同为0时，Qn+1=Qn当J、K同为1时，Qn+1=Qn保持状态计数状态第47页/共113页第四十八页，共113页。1011011111111110000011第48页/共113页第四十九页，共113页。图5-3-5 集成(j chn)主从J-K触发器KJCP&AQQ11&RDSDBDCQ主FGHEQ主T1T2QQ电路(dinl)结构直接(zhji)置0端直接置1端第49页/共113页第五十页，共113页。QnQn1111010111101011QnQn001101011010QQKJCPSDRD表5-3-1 主从J-K触发器功能表逻辑(lu j)符号及功能说明Q&K&JQSDRDCP图5-3-5 J-K触发器逻辑(lu j)符号CP端的小圆圈表示CP下降(xijing)沿时触发器状态翻转。直接置0端和直接置1端的小圆圈表示低电平或负脉冲有效。第50页/共113页第五十一页，共113页。脉冲工作特性：触发器正常(zhngchng)工作时，对时钟信号及输入信号的要求。时钟CP由0变1及CP=1的准备(zhnbi)阶段，要完成主触发器状态的正确转移。因此要求：(1)在CP上升沿到达(dod)时，J、K信号已处于稳定状态，并且在CP=1期间，J、K信号不发生变化；集成主从J-K触发器的脉冲工作特性KJCP&AQQ11&RDSDBDCQ主GHEQ主T1T2QQF第51页/共113页第五十二页，共113页。(2)主触发器状态发生变化从CP上升沿开始至最后稳定(wndng)，需经历两级与或非门的延迟时间。若一级与或非门的延迟时间为tpd（tpd为与非门的平均延迟时间），则要求CP=1持续期为：集成主从J-K触发器的脉冲(michng)工作特性KJCP&AQQ11&RDSDBDCQ主GHEQ主T1T2QQ第52页/共113页第五十三页，共113页。CP由1变0时，从触发器接受(jishu)主触发器的状态。设三极管T1和T2开关的延迟时间(shjin)为tpd，则从CP由1变0直到触发器状态转移完成，需tpd时间(shjin)，这就要求CP=0的持续时间(shjin)满足：KJCP&AQQ11&RDSDBDCQ主GHEQ主T1T2QQ第53页/共113页第五十四页，共113页。CP由1变0时，从触发器接受(jishu)主触发器的状态。设三极管T1和T2开关的延迟时间为tpd，则从CP由1变0直到触发器状态转移(zhuny)完成，需tpd时间，这就要求CP=0的持续时间满足：触发器的工作频率：时钟(shzhng)信号的最高工作频率为主从J-K触发器主触发器有一次翻转特性，为了提高抗干扰能力，在满足对tCPH要求的条件下，尽可能使CP=1的持续时间缩短，采用窄脉冲触发。主从J-K触发器是一种脉冲触发方式，由脉冲的下降沿触发，有时将触发器的状态方程写成：第54页/共113页第五十五页，共113页。主从主从(zhcng)(zhcng)触发器小结触发器小结主从触发器由主触发器和从触发器两部分级联而成，分别受两个互补(hb)的时钟信号控制。主触发器和从触发器在时钟信号的驱动(qdn)下，交替工作；状态的转移发生在时钟信号的下降沿。主从触发器和相同类型的钟控触发器具有相同的状态方程，但触发方式和时机不同。主从J-K触发器的主触发器具有一次翻转特性，因此该触发器的抗干扰能力较弱。第55页/共113页第五十六页，共113页。5.4 5.4 边沿边沿边沿边沿(binyn)(binyn)触发器触发器触发器触发器一一一一、维维维维持持持持(wich)(wich)(wich)(wich)阻阻阻阻塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理1 1、维持、维持阻塞阻塞R-SR-S触发器电路触发器电路(dinl)(dinl)组成组成置0维 持线置1维持线置0阻塞线置1阻塞线分析：（1）当CP0，S0，R=1时，触发器保持，a=0，b=1。0011110（2）当CP 时，11110Q=1，置11封锁C门，阻塞置0 0b=1，维持置1 1101维持维持阻塞阻塞触发器触发器第56页/共113页第五十七页，共113页。5.4 5.4 边沿边沿边沿边沿(binyn)(binyn)触发器触发器触发器触发器一一一一、维维维维持持持持(wich)(wich)(wich)(wich)阻阻阻阻塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理1 1、维维持持(wich)(wich)阻阻塞塞R-SR-S触触发发器器电电路组成路组成置0维持线置1维持线置0阻塞线置1阻塞线分析：置0阻塞线、置1维持线的作用下，当CP=1时，触发器不发生变化，当CP由10或CP=0时，触发器也不发生变化。001111011110101101维持维持阻塞阻塞触发器触发器第57页/共113页第五十八页，共113页。5.4 5.4 边沿边沿边沿边沿(binyn)(binyn)触发器触发器触发器触发器一一一一、维维维维持持持持(wich)(wich)(wich)(wich)阻阻阻阻塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理1 1、维持、维持阻塞阻塞(zs)R-S(zs)R-S触发器电路组成触发器电路组成置0维持线置1维持线置0阻塞线置1阻塞线分析：（1）当CP0，S1，R=0时，触发器保持，a=1，b=0。010111（2）当CP 时，1011Q=0，置00封锁E门，阻塞置1 1a=1，维持置0 01维持维持阻塞阻塞触发器触发器第58页/共113页第五十九页，共113页。5.4.5.4.边沿边沿边沿边沿(binyn)(binyn)触发器触发器触发器触发器一一一一、维维维维持持持持(wich)(wich)(wich)(wich)阻阻阻阻塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理塞触发器基本原理1 1、维维持持(wich)(wich)阻阻塞塞R-SR-S触触发发器器电电路路组组成成置0维持线置1维持线置0阻塞线置1阻塞线分析：01011110110101置1阻塞线、置0维持线的作用下，当CP=1时，触发器不发生变化，当CP由10或CP=0时，触发器也不发生变化。综合之：由于维持阻塞的作用，触发器仅在CP由01上升沿时刻发生状态转移。维持维持阻塞阻塞触发器触发器第59页/共113页第六十页，共113页。1 1维持维持维持维持阻塞阻塞阻塞阻塞(z(z s)Ds)D触发器的结构及工作原理触发器的结构及工作原理触发器的结构及工作原理触发器的结构及工作原理（1 1）D D触发器：触发器：触发器：触发器：该电路满足D触发器的逻辑功能，但有空翻(knfn)现象。设：D=1011001101二、维持(wich)阻塞D触发器第60页/共113页第六十一页，共113页。（2）维持(wich)阻塞D触发器为了克服(kf)空翻，在原电路的基础上引入三根反馈线。011001101置1。设：D=101100L1称为(chnwi)置1维持线。L2称为(chnwi)置0阻塞线。1第61页/共113页第六十二页，共113页。0（2）维持(wich)阻塞D触发器10011001置0。设：D=0111L3称为(chnwi)置0维持线。01可见，引入了维持线和阻塞线后，将触发器的触发翻转(fn zhun)控制在CP上跳沿到来的一瞬间，并接收CP上跳沿到来前一瞬间的D信号。第62页/共113页第六十三页，共113页。例例 已知维持已知维持阻塞阻塞D D触发器的输入波形触发器的输入波形(b xn)(b xn)，画出输出波形画出输出波形(b xn)(b xn)图。图。解：在波形图时，应注意以下解：在波形图时，应注意以下解：在波形图时，应注意以下解：在波形图时，应注意以下(yxi)(yxi)(yxi)(yxi)两点：两点：两点：两点：（1 1 1 1）触发器的触发翻转发生在）触发器的触发翻转发生在）触发器的触发翻转发生在）触发器的触发翻转发生在CPCPCPCP的上升沿。的上升沿。的上升沿。的上升沿。（2 2 2 2）判断触发器次态的依据是）判断触发器次态的依据是）判断触发器次态的依据是）判断触发器次态的依据是CPCPCPCP上升沿前一瞬间输入端上升沿前一瞬间输入端上升沿前一瞬间输入端上升沿前一瞬间输入端D D D D的状态。的状态。的状态。的状态。第63页/共113页第六十四页，共113页。（3 3）触发器的直接）触发器的直接）触发器的直接）触发器的直接(zhji)(zhji)置置置置0 0和置和置和置和置1 1端端端端SDRD010触发器直接(zhji)置“0”01011001第64页/共113页第六十五页，共113页。（3 3）触发器的直接）触发器的直接）触发器的直接）触发器的直接(zhji)(zhji)置置置置0 0和置和置和置和置1 1端端端端SDRD010101触发器直接(zhji)置“1”触发器正常工作，没有(miyu)影响。不允许出现。置0、置1输入约束条件：触发器直接置“0”101011011001第65页/共113页第六十六页，共113页。SDRD工作(gngzu)原理假定(jidng)CP到来：10111当CP=0,初态Q=011状态(zhungti)不变D=1010Q由01100a=0 维持Q=1,/Q=0。置1维持线作用。保证b门不输出0脉冲。置0阻塞线作用。由于置1维持线和置0阻塞线的作用，使触发器被置1后，在CP=1期间状态维持不变。假如输入D此时有变化，（由10）对触发器状态无影响。ab用同样分析方法，可以分析D=0时，触发器工作过程。第66页/共113页第六十七页，共113页。分析(fnx)结论：维持阻塞D触发器是在CP脉冲的前沿翻转(fnzhun)。触发器的状态只取决于CP脉冲到来前一瞬间输入信号D的状态。在CP上跳沿到来(doli)时：Qn+1=D在CP=1期间，如果输入信号发生变化，由于维持阻塞线的作用，对触发器