第四章触发器

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数 字 电 子 技 术
第四章 触发器
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基本知识点
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概述
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基本RS触发器
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同步触发器

时钟触发方式

集成触发器举例
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数 字 电 子 技 术
基本知识点
 基本RS触发器
 同步RS、D、JK、T触发器的逻辑功能
 集成触发器的功能及使用
数 字 电 子 技 术
4.1概述
触发器的分类:
根据是否有时钟脉冲输入端,可将触发器
分为基本触发器和钟控触发器。
根据逻辑功能的不同,可将触发器分为RS触
发器、D触发器、JK触发器、T触发器。根据电
路结构的不同,可将触发器分为基本触发器、
同步触发器、维持阻塞触发器、主从触发器、
边沿触发器。
根据触发方式的不同,可将触发器分为电平
触发器、主从触发器、边沿触发器。
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4.2
基本RS触发器
一、电路组成
用与非门组成的基本RS触发器
互补输出端,Q=0、Q=1的
状态称0状态,Q=1、Q=0
的状态称1状态,
电路结构:由两个门电路交叉连接而成。
置1端
置0端
低电平有效
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二、逻辑功能
Q
0
Q
1
&
S
R
S
Q
0
1
0
&
1
0
R
①R=0、S=1时:由于R=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1;
再由S=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都
将变成0状态,这种情况称将触发器置0或复位。R端称为触发
器的置0端或复位端。
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Q
1
Q
0
&
S
&
0
1
R
S
Q
0
1
0
1
0
1
R
②R=1、S=0时:由于S=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1;
再由R=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都
将变成1状态,这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发
器的置1端或置位端。
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Q
10
Q
0
1
&
S
&
1
1
R
S
Q
0
1
0
1
0
1
1
1
不变
R
③R=1、S=1时:根据与非门的逻辑功能不难推知,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。
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Q
1
?
Q
1
&
S
&
0
0
R
R
S
Q
0
1
0
1
0
1
1
1
不变
0
0
不定
④R=0、S=0时:Q=Q=1,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0同时撤除
后,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。
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基本RS触发器的卡诺图
nRS
Q
特性方程
00
01
11
10
0
×
0
0
1
1
×
0
1
1
Q n1  ( S )  R Q n  S  R Q n

约束条件
R  S  1
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4.3 同步触发器
一、同步RS触发器
由时钟控制的触发器叫做
同步触发器。
同步触发器又分为RS触发
器、JK触发器、D触发器
和T触发器等。
CP=0时,触发器保持原来状态不变。
CP=1时,输出由R和S决定。
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特
性
表
CP
R
S
Qn
0
×
×
×
Q
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
不用
1
1
1
1
不用
特性方程
Qn+1
n
功能
Q n 1  Q n 保持
Q n 1  Q n 保持
Q n 1  1 置 1
Q n 1  0 置 0
不允许
Q n 1  S  R Q n

 RS  0
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状态图是反映触发器的状态转换与输入信号取值之间关
系的几何图形,是描述触发器逻辑功能的另一种方法。
同步RS触发器在CP=1时的状态图
图中圆圈内的数字表示触发器的状态,箭头表示
触发器状态的转换方向,箭头旁边标注的是实现
相应转换的输入信号取值,×表示任意取值。
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二、同步D触发器
特性方程
Q
n1
D
状态图
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三、同步JK触发器
特性方
程:
Q n 1  S  R Q n  JQ n  KQ n Q n
 JQ n  K Q n
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JK触发器特性表
CP
J
K
Qn
0
×
×
×
Q
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
Q n+1
n
功能
Q n 1  Q n 保持
Q n 1  Q n 保持
Q n 1  0 置 0
Q n 1  1 置 1
Q n 1  Q n
翻转
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4.4 时钟触发方式
一、上升沿触发
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二、下降沿触发
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4.5集成触发器举例
一、集成触发器使用的特殊问题
1.
异步置位端、复位端
2.
最高时钟频率f max
3.
最高时钟频率f max
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二、集成D触发器
1.双上升沿D触发器(74)
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2.双上升沿D触发器(4013)
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三、集成JK触发器
1.双下降沿JK触发器(113)
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2.上升沿JK触发器(4095)