chap14_觸發(fā)器

1、(4-1)電子技術(shù)電子技術(shù) 第四章第四章 觸發(fā)器觸發(fā)器數(shù)字電路部分?jǐn)?shù)字電路部分(4-2)第四章第四章 觸發(fā)器觸發(fā)器4.1 概述概述4.2 觸發(fā)器的基本形式觸發(fā)器的基本形式4.3 觸發(fā)器按邏輯功能的分類觸發(fā)器按邏輯功能的分類4.4 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換4.5 觸發(fā)器的觸發(fā)方式觸發(fā)器的觸發(fā)方式4.6 觸發(fā)器的應(yīng)用舉例觸發(fā)器的應(yīng)用舉例(4-3)4.1 概述概述觸發(fā)器的功能：觸發(fā)器的功能：形象地說，形象地說， 它具有它具有“一觸即發(fā)一觸即發(fā)”的的功能。在輸入信號(hào)的作用下，它能夠從一種狀功能。在輸入信號(hào)的作用下，它能夠從一種狀態(tài)態(tài) ( 0 或或 1 )轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)

2、 ( 1 或或 0 )。觸發(fā)器的特點(diǎn)：觸發(fā)器的特點(diǎn)：有記憶功能的邏輯部件。輸出狀態(tài)有記憶功能的邏輯部件。輸出狀態(tài)不只與現(xiàn)時(shí)的輸入有關(guān)，還與原來的輸出狀態(tài)不只與現(xiàn)時(shí)的輸入有關(guān)，還與原來的輸出狀態(tài)有關(guān)。有關(guān)。觸發(fā)器的分類：觸發(fā)器的分類：按功能分：按功能分：有有R-S觸發(fā)器、觸發(fā)器、D型觸發(fā)器、型觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、觸發(fā)器、T型等；型等；按觸發(fā)方式劃分：按觸發(fā)方式劃分：有電平觸發(fā)方式、主從有電平觸發(fā)方式、主從觸發(fā)方式和邊沿觸發(fā)方式觸發(fā)方式和邊沿觸發(fā)方式 。(4-4)兩個(gè)輸入端兩個(gè)輸入端 4.2 觸發(fā)器的基本形式觸發(fā)器的基本形式&a&bQQDRDS反饋反饋兩個(gè)輸出端兩個(gè)輸出端基本基本

3、RS 觸發(fā)器觸發(fā)器反饋反饋正是由于正是由于引入反饋，引入反饋，才使電路具有才使電路具有記憶功能記憶功能 !(4-5)輸入輸入RD=0, SD=1時(shí)時(shí)若原狀態(tài)：若原狀態(tài)：1Q0Q 11001010輸出仍保持：輸出仍保持：1Q0Q &a&bQQDRDS若原狀態(tài)：若原狀態(tài)：0Q1Q 01111010輸出變?yōu)椋狠敵鲎優(yōu)椋?Q0Q 置置“0”！&a&bQQDRDS(4-6)輸入輸入RD=1, SD=0時(shí)時(shí)若原狀態(tài)：若原狀態(tài)：1Q0Q 10101001輸出變?yōu)椋狠敵鲎優(yōu)椋?Q1Q &a&bQQDRDS若原狀態(tài)：若原狀態(tài)：0Q1Q 00110101輸出保持：輸

4、出保持：0Q1Q &a&bQQDRDS置置“1” ！(4-7)輸入輸入RD=1, SD=1時(shí)時(shí)若原狀態(tài)：若原狀態(tài)：10111001輸出保持原狀態(tài)：輸出保持原狀態(tài)：0Q1Q 0Q1Q 若原狀態(tài)：若原狀態(tài)：1Q0Q 01110110輸出保持原狀態(tài)：輸出保持原狀態(tài)：1Q0Q &a&bQQDRDS&a&bQQDRDS保持！保持！(4-8)輸入輸入RD=0, SD=0時(shí)時(shí)0011輸出：全是輸出：全是1注意：注意：當(dāng)當(dāng)RD、SD同時(shí)由同時(shí)由0變變?yōu)闉?時(shí)，翻轉(zhuǎn)快的門輸出變?yōu)闀r(shí)，翻轉(zhuǎn)快的門輸出變?yōu)?，另一個(gè)不得翻轉(zhuǎn)。因此，另一個(gè)不得翻轉(zhuǎn)。因此，該狀態(tài)為不定狀態(tài)

5、。該狀態(tài)為不定狀態(tài)。&a&bQQDRDS基本觸發(fā)器的功能表基本觸發(fā)器的功能表QRD SD Q1 10 11 00 0保持原狀態(tài)保持原狀態(tài)0 11 01不定狀不定狀態(tài)態(tài)復(fù)位端復(fù)位端置位端置位端QDRDSQ邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)(4-9)1. 觸發(fā)器是雙穩(wěn)態(tài)器件，只要令觸發(fā)器是雙穩(wěn)態(tài)器件，只要令RD=SD=1，觸發(fā)器即保持原態(tài)。穩(wěn)態(tài)情況下，兩輸出觸發(fā)器即保持原態(tài)。穩(wěn)態(tài)情況下，兩輸出互補(bǔ)。一般定義互補(bǔ)。一般定義Q為觸發(fā)器的狀態(tài)。為觸發(fā)器的狀態(tài)。2. 在控制端加入負(fù)脈沖，可以使觸發(fā)器狀態(tài)變化。在控制端加入負(fù)脈沖，可以使觸發(fā)器狀態(tài)變化。SD端加入負(fù)脈沖，使端加入負(fù)脈沖，使Q=1，SD稱為稱為“

6、置位置位”或或“置置1”端。端。RD端加入負(fù)脈沖，使端加入負(fù)脈沖，使Q=0，RD稱稱為為“復(fù)位復(fù)位”或或“清清0”端。端。小結(jié)小結(jié)(4-10)4.3 觸發(fā)器按邏輯功能的分類觸發(fā)器按邏輯功能的分類4.3.1 同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器QQRDSDabRDSDcdRSCP“ 同步同步 ”的含義：由時(shí)鐘的含義：由時(shí)鐘CP決定決定R、S能否對(duì)輸能否對(duì)輸出端起控制作用。出端起控制作用。直接清零端直接清零端直接置位端直接置位端輸出端輸出端輸入端輸入端(4-11)QQRDSDabRDSDcdRSCP平時(shí)常平時(shí)常為為 1平時(shí)常平時(shí)常為為 1直接清零端直接清零端直接置位端直接置位端直接清零端、置位端的處理：直接清

7、零端、置位端的處理：(4-12)CP=0時(shí)時(shí)011觸發(fā)器保持原態(tài)觸發(fā)器保持原態(tài)CP=1時(shí)時(shí)&a&bQQDRDS&c&dRSCP111RS&a&bQQDRDS&c&dRSCP11(4-13)RS觸發(fā)器的功能表觸發(fā)器的功能表CP R S Q 0 保保持持 1 0 0 保保持持 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 不不確確定定 Q簡(jiǎn)化的功能表簡(jiǎn)化的功能表R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 1 0 0 1 1 不不確確定定 Qn+1 -下一狀態(tài)（下一狀態(tài)（CP過后）過后）Qn -原狀態(tài)原狀態(tài)RDSDRSCQQ邏輯符

8、號(hào)邏輯符號(hào)(4-14)簡(jiǎn)化的功能表簡(jiǎn)化的功能表R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 1 0 0 1 1 不不確確定定 由它的功能表可見：由它的功能表可見：在在R、S不相等時(shí)，不相等時(shí)，Q 服從于服從于 S ! 這是一個(gè)值得重視的規(guī)律，有必要進(jìn)這是一個(gè)值得重視的規(guī)律，有必要進(jìn)一步歸納和進(jìn)行形象化的表達(dá)。一步歸納和進(jìn)行形象化的表達(dá)。(4-15)R、S不相等時(shí)，不相等時(shí)，信息傳送路徑信息傳送路徑的形象化表達(dá)的形象化表達(dá) ：cdCPQQabRS1QQRSCCP 該電路的該電路的信息傳送規(guī)律信息傳送規(guī)律在今后的學(xué)習(xí)過程中，將在今后的學(xué)習(xí)過程中，將會(huì)會(huì)多次使用多次使用。(4-16)例：例：畫出畫出R

9、S觸發(fā)器的輸出波形觸發(fā)器的輸出波形 。假設(shè)。假設(shè)Q的初始狀的初始狀態(tài)為態(tài)為 0。CPRSQQSet使輸出全為使輸出全為1CP撤去后撤去后狀態(tài)不定狀態(tài)不定Reset(4-17) 同步同步 R-S 觸發(fā)器的小結(jié)觸發(fā)器的小結(jié)1. 當(dāng)當(dāng)CP = 0 時(shí)時(shí),無論無論R、S 為何為何種取值組合，輸出端均種取值組合，輸出端均“保保持原態(tài)持原態(tài)”； 2.只有當(dāng)只有當(dāng)CP=1 時(shí)時(shí),將將c門和門和d門門打開，控制端打開，控制端R、S的取值的取值組合才會(huì)在輸出端有所反映，組合才會(huì)在輸出端有所反映，即有所謂即有所謂“功能表功能表”。 QQRDSDabcdRSCP(4-18)QQRDSDRSC邏輯邏輯符號(hào)符號(hào) 這根紅

10、顏色的線還表這根紅顏色的線還表示一重含義：示一重含義：“高電平有高電平有效效”，即，即 “ 只有在時(shí)鐘只有在時(shí)鐘 CP1 時(shí)，它才表現(xiàn)出應(yīng)時(shí)，它才表現(xiàn)出應(yīng)有的邏輯功能；如果有的邏輯功能；如果CP0，輸出端，輸出端 Q 則保持原狀則保持原狀態(tài)態(tài)”。邏輯邏輯符號(hào)符號(hào) 這根綠顏色的線也表這根綠顏色的線也表示一重含義：示一重含義：“低電平有低電平有效效”，即，即 “ 只有在時(shí)鐘只有在時(shí)鐘 CP0 時(shí)，它才表現(xiàn)出應(yīng)時(shí)，它才表現(xiàn)出應(yīng)有的邏輯功能；如果有的邏輯功能；如果CP1，輸出端，輸出端 Q 則保持原狀則保持原狀態(tài)態(tài)”。QQRDSDRSC(4-19)4.3.2 D觸發(fā)器觸發(fā)器D&c&dQ

11、QDRDS&a&bCP輸入端輸入端基本基本RS 觸觸發(fā)器發(fā)器導(dǎo)引門電導(dǎo)引門電路路(4-20)CP=0時(shí)，時(shí)，a、b門被堵，輸出保持原態(tài)：門被堵，輸出保持原態(tài)：011保持保持D&c&dQQDRDS&a&bCP(4-21)D&c&dQQDRDS&a&bCPD&c&dQQDRDS&a&bCPCP=1時(shí)，時(shí)，a、b門被打開，輸出由門被打開，輸出由D決定：決定：若若D=01011001若若D=11100110結(jié)論：結(jié)論：Qn+1 = D(4-22)D Qn+1 0 0 1 1 功能表功能表CP

12、DQQ例：例：畫出畫出D觸發(fā)器的輸出波形。觸發(fā)器的輸出波形。邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)RDSDD CQQ(4-23)123456714 13 1211 10981D 2D允允許許3D 4D NCVCC1Q 2Q3Q 4QNCGND允允許許74LS77 (4位鎖存器位鎖存器)D觸發(fā)器也稱觸發(fā)器也稱 D鎖存器，有集成組件的產(chǎn)品，鎖存器，有集成組件的產(chǎn)品，如如74LS77(4位鎖存器位鎖存器)、74LS75(4位雙穩(wěn)態(tài)鎖存器位雙穩(wěn)態(tài)鎖存器)，等等。等等。(4-24)4.3.3 T和和T觸發(fā)器觸發(fā)器一、一、T 觸發(fā)器觸發(fā)器邏輯功能：邏輯功能：每來一個(gè)每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖，輸出的狀時(shí)鐘脈沖，輸出的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，也叫

13、態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，也叫計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。RSQQRSCCPQQcdCPQQab(4-25)工作原理：工作原理：cdCPQQab顯然，顯然， 當(dāng)時(shí)鐘當(dāng)時(shí)鐘 CP = 0 時(shí)，觸發(fā)器必然處時(shí)，觸發(fā)器必然處于保持狀態(tài)。于保持狀態(tài)。CP = 0 時(shí)時(shí)(4-26)歸納：歸納： 在在CP 1期間，期間，下狀態(tài)下狀態(tài)Q n+1必然對(duì)其原必然對(duì)其原狀態(tài)作一次否定狀態(tài)作一次否定 !CP =1 時(shí)時(shí) S Qn R Qn1= Qn= Qn Qn Qn QnQ n+1Q n+1QnT 觸發(fā)器的功能就是每來觸發(fā)器的功能就是每來一個(gè)脈沖翻轉(zhuǎn)一次一個(gè)脈沖翻轉(zhuǎn)一次 。RScdCPQQab若若Qn=0，則，則Qn+1=1若若Qn=1

14、，則，則Qn+1=0(4-27)由同步由同步RS觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)器構(gòu)成的T 觸發(fā)器存在的問題：觸發(fā)器存在的問題：計(jì)數(shù)脈計(jì)數(shù)脈沖必須嚴(yán)密配合，沖必須嚴(yán)密配合，CP脈沖不能太長(zhǎng)，否則觸發(fā)器將產(chǎn)脈沖不能太長(zhǎng)，否則觸發(fā)器將產(chǎn)生空翻現(xiàn)象生空翻現(xiàn)象(CP=1期間，輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)若干次期間，輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)若干次) 。1 0100 101010111RScdCPQQab11 0RScdCPQQab10 1(4-28)F主主F從從CP1時(shí)：時(shí)：主觸發(fā)主觸發(fā)器打開，從觸發(fā)器器打開，從觸發(fā)器封鎖封鎖 。克服克服“空翻空翻”的辦法的辦法 ：用主從用主從RS觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器構(gòu)成 T 觸發(fā)器。觸發(fā)器。CP0時(shí)：時(shí)：主觸發(fā)主觸

15、發(fā)器封鎖，從觸發(fā)器器封鎖，從觸發(fā)器打開打開 。動(dòng)作特點(diǎn)：動(dòng)作特點(diǎn)：F主主、F從從輪流工作。輪流工作。QQR2S2CCPQQQQR1S1CCP(4-29)小結(jié)：小結(jié)：R1、S1之值向上傳送之值向上傳送一級(jí)，抵達(dá)一級(jí)，抵達(dá)Q ；主從觸發(fā)方式主從觸發(fā)方式T 觸發(fā)器的工作原理觸發(fā)器的工作原理 F主主 被打開，進(jìn)被打開，進(jìn)入工作狀態(tài)。入工作狀態(tài)。 F從從 被封鎖，輸被封鎖，輸出端保持原狀態(tài)出端保持原狀態(tài)不變。不變。CP = 1 時(shí)，時(shí)，QQR2S2CCPQQQQR1S1CCPF主主F從從(4-30)QQR2S2CCPQQQQR1S1CCPF主主F從從0 F主主 被封鎖，被封鎖，輸出端保持原輸出端保持原狀

16、態(tài)不變。狀態(tài)不變。1 F從從 被打開，被打開，進(jìn)入工作狀態(tài)。進(jìn)入工作狀態(tài)。小結(jié)：小結(jié)：R1、S1又向上傳送一又向上傳送一級(jí)，抵達(dá)級(jí)，抵達(dá) Q端端 。注意：注意：輸出端輸出端Q的變化發(fā)生的變化發(fā)生在在 CP 從從 1變?yōu)樽優(yōu)?0 后后 !CP = 1 時(shí)，時(shí)，(4-31)綜合上述分析，綜合上述分析，主從觸發(fā)器一個(gè)主從觸發(fā)器一個(gè)CP 只能翻轉(zhuǎn)一次。只能翻轉(zhuǎn)一次。前沿處，輸前沿處，輸出交叉反饋出交叉反饋到到F主主。后沿處，輸后沿處，輸出傳遞到出傳遞到F從從翻轉(zhuǎn)完成。翻轉(zhuǎn)完成。CPCP邊沿邊沿處翻轉(zhuǎn)處翻轉(zhuǎn)CP負(fù)沿負(fù)沿處翻轉(zhuǎn)處翻轉(zhuǎn)邏輯符號(hào)：邏輯符號(hào)：時(shí)序圖：時(shí)序圖：QCPRDSDCQQ(4-32)R S

17、 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)演變過程觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)演變過程由兩個(gè)與非門構(gòu)成基由兩個(gè)與非門構(gòu)成基本本RS觸發(fā)器觸發(fā)器由四個(gè)與非門構(gòu)成同由四個(gè)與非門構(gòu)成同步步RS觸發(fā)器觸發(fā)器由九個(gè)與非門構(gòu)成主由九個(gè)與非門構(gòu)成主從從RS觸發(fā)器觸發(fā)器公共結(jié)構(gòu)公共結(jié)構(gòu)讓其接受讓其接受時(shí)鐘控制時(shí)鐘控制克服克服空翻空翻(4-33)二、二、T 觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器與觸發(fā)器與T 觸觸發(fā)器無本質(zhì)區(qū)發(fā)器無本質(zhì)區(qū)別，只是加入別，只是加入了控制端了控制端T。R2S2CF從從QQR1S1CF主主QQCPQQCPTT=0時(shí)時(shí)CP不起作不起作用，用，T=1時(shí)與時(shí)與T 相同。相同。R1 = TQS1 = TQ(4-34)R2S2CF從從QQR1S1C

18、F主主QQCPQQCPT = 0 時(shí)：時(shí)：將將F主主封封鎖，輸出端鎖，輸出端維持原維持原態(tài)態(tài) 。T = 1 時(shí)：時(shí)：右圖電右圖電路即為路即為 T 觸發(fā)器，觸發(fā)器，當(dāng)當(dāng)cp到來時(shí)，輸出到來時(shí)，輸出端將端將正常翻轉(zhuǎn)正常翻轉(zhuǎn) 。 (4-35)T 0 1 nQnQ1nQ 功能表功能表時(shí)序圖：時(shí)序圖：CPQTRDSDCQQT邏輯符號(hào)邏輯符號(hào):(4-36)三、三、JK觸發(fā)器觸發(fā)器QQR2S2CF從從QQR1S1CF主主CPQQCPKJJK觸發(fā)器的觸發(fā)器的功能最完善，功能最完善，有兩個(gè)控制有兩個(gè)控制端端J、K。(4-37)JK觸發(fā)器的工作原理：觸發(fā)器的工作原理：=0=0被封鎖被封鎖保持原態(tài)保持原態(tài)J=K=0

19、時(shí)：時(shí)：R2S2CF從從QQR1S1CF主主CPQQCPKJ相當(dāng)于相當(dāng)于T觸觸發(fā)器發(fā)器T=0(4-38)=1=1相當(dāng)于相當(dāng)于T觸觸發(fā)器發(fā)器T=1R2S2CF從從QQR1S1CF主主CPQQCPKJJ=K=1時(shí)：時(shí)：(4-39)=0=1 Qn=0時(shí)時(shí)01Qn+1=11J=1，K=0時(shí)：時(shí)：R2S2CF從從QQR1S1CF主主CPQQCPKJ(4-40)=0=1 Qn=1時(shí)時(shí)1000F主主被封被封保持原態(tài)保持原態(tài)Qn+1 =1R2S2CF從從QQR1S1CF主主CPQQCPKJJ=1，K=0時(shí)：時(shí)：(4-41)=1=0Qn+1=0同樣原理：同樣原理：J=0，K=1時(shí)：時(shí)：R2S2CF從從QQR1S

20、1CF主主CPQQCPKJ(4-42)J K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 nQ功能表功能表JK觸發(fā)器的功能小結(jié)：觸發(fā)器的功能小結(jié)：1. 當(dāng)當(dāng)J=0、K=0時(shí)，具有保持功能；時(shí)，具有保持功能；2. 當(dāng)當(dāng)J=1、K=1時(shí)，具有翻轉(zhuǎn)功能；時(shí)，具有翻轉(zhuǎn)功能；3. 當(dāng)當(dāng)J=0、K=1時(shí)，具有復(fù)位功能；時(shí)，具有復(fù)位功能；4. 當(dāng)當(dāng)J=1、K=0時(shí)，具有置位功能。時(shí)，具有置位功能。邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)RDSDCQQKJ(4-43)時(shí)序圖時(shí)序圖JQCPKJQ 保持保持T(4-44)例例1：畫出主從畫出主從 JK 觸發(fā)器輸出端波形圖。觸發(fā)器輸出端波形圖。J K Q n+1 0 0 Qn1

21、 1 Qn0 1 0 1 0 1 CPJKQ(4-45)JK QQCPQ2JK QQCPQ1CP例例2：假設(shè)初始狀態(tài)假設(shè)初始狀態(tài) Q n = 0 ，畫出，畫出Q1和和Q2 的的波形圖。波形圖。Q1Q2看懂邏輯符號(hào)看懂邏輯符號(hào) ；熟練使用功能表熟練使用功能表 。(4-46)RDSDCQQKJ常用常用“專業(yè)術(shù)語專業(yè)術(shù)語”介紹介紹數(shù)據(jù)鎖定：數(shù)據(jù)鎖定：觸發(fā)器的輸出狀態(tài)固定不變，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)固定不變，這就稱作這就稱作“數(shù)據(jù)鎖定數(shù)據(jù)鎖定”。它相。它相當(dāng)于當(dāng)于“保持保持”功能。功能。清除：清除：在在 RD = 0 時(shí)使得時(shí)使得 Q n+1 0。 預(yù)置：預(yù)置：在在 SD = 0 時(shí)使得時(shí)使得 Q n+11

22、。(4-47) 主從主從JK 觸發(fā)器的小結(jié)觸發(fā)器的小結(jié)1. 熟練掌握熟練掌握J(rèn)K觸發(fā)器邏輯觸發(fā)器邏輯符號(hào)的全部含義。符號(hào)的全部含義。2. 熟練掌握并正確運(yùn)用熟練掌握并正確運(yùn)用JK觸發(fā)器的功能表。觸發(fā)器的功能表。QQKJCSDRDQQKJCSDRD(4-48)4.4 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換的觸發(fā)器的功能包含目的觸發(fā)器被轉(zhuǎn)換的觸發(fā)器的功能包含目的觸發(fā)器的功能。的功能。例如：例如：JK觸發(fā)器觸發(fā)器1. 當(dāng)當(dāng)J=0、K=0時(shí)，具有保持功能；時(shí)，具有保持功能；2. 當(dāng)當(dāng)J=1、K=1時(shí)，具有翻轉(zhuǎn)功能；時(shí)，具有翻轉(zhuǎn)功能；3. 當(dāng)當(dāng)J=0、K=1時(shí)，具有復(fù)位功能；時(shí)，具有復(fù)位功能；4

23、. 當(dāng)當(dāng)J=1、K=0時(shí)，具有置位功能。時(shí)，具有置位功能。因此，因此，JK觸發(fā)器可以轉(zhuǎn)換成其他多種觸發(fā)器。觸發(fā)器可以轉(zhuǎn)換成其他多種觸發(fā)器。(4-49)一、一、JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器觸發(fā)器CQQKJD CP(4-50)二、二、JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器觸發(fā)器CQQKJTCP(4-51)三、三、D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T 觸發(fā)器觸發(fā)器CQQDCP(4-52)4.5 觸發(fā)器的觸發(fā)方式觸發(fā)器的觸發(fā)方式觸發(fā)方式？觸發(fā)方式？研究翻轉(zhuǎn)時(shí)刻與研究翻轉(zhuǎn)時(shí)刻與時(shí)鐘脈沖間的關(guān)系時(shí)鐘脈沖間的關(guān)系4.5.1 電位觸發(fā)方式電位觸發(fā)方式電位觸電位觸發(fā)發(fā)正電位觸發(fā)正電位觸發(fā)負(fù)電位觸發(fā)負(fù)電位觸發(fā)CP=

24、1 期間翻轉(zhuǎn)期間翻轉(zhuǎn)CP=0 期間翻轉(zhuǎn)期間翻轉(zhuǎn)(4-53)例如：例如：下圖所示的下圖所示的D觸發(fā)器就是電位觸發(fā)方式。觸發(fā)器就是電位觸發(fā)方式。cdCPQQRDSDabDQQRDSDDCQQRDSDDC“高電平觸發(fā)高電平觸發(fā)”“低電平觸發(fā)低電平觸發(fā)”優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；動(dòng)作較單；動(dòng)作較快?？?。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：容易容易空翻。空翻。適用范圍：適用范圍：只能用作數(shù)只能用作數(shù)據(jù)鎖存器。據(jù)鎖存器。(4-54)4.5.2 主從觸發(fā)方式主從觸發(fā)方式主從觸發(fā)方式的翻轉(zhuǎn)過程：主從觸發(fā)方式的翻轉(zhuǎn)過程：前沿處，輸出前沿處，輸出交叉反饋到交叉反饋到F主主。后沿處，輸出后沿處，輸出傳遞到傳遞到F從翻轉(zhuǎn)從翻轉(zhuǎn)完成。完成。C

25、PCP=1期間輸入端控制信期間輸入端控制信號(hào)不容許變化號(hào)不容許變化(4-55)以主從觸發(fā)的以主從觸發(fā)的D觸發(fā)器為例：觸發(fā)器為例：設(shè)設(shè)Qn = 0CPDQ干擾干擾t1t2正確的輸正確的輸出波形出波形假設(shè)在假設(shè)在CP=1期間期間 D有一干擾有一干擾出現(xiàn)干擾后，主從型的出現(xiàn)干擾后，主從型的D觸發(fā)器的輸出波形如何？觸發(fā)器的輸出波形如何？主從觸發(fā)方式存在其固有的缺陷主從觸發(fā)方式存在其固有的缺陷一次翻轉(zhuǎn)一次翻轉(zhuǎn)”問題。問題。(4-56)QQQR2S2CcdabCPDQQF從從F主主CPQ11010100101100110保保 持持解釋如下解釋如下:CPD設(shè)設(shè)Qn = 0保保持持跟跟隨隨D端端初始初始狀態(tài)狀

26、態(tài)Q實(shí)際實(shí)際保保持持注注意意 Q(4-57)歸歸 納納 產(chǎn)生上述輸出結(jié)果產(chǎn)生上述輸出結(jié)果的根本原因是：主觸發(fā)的根本原因是：主觸發(fā)器是一個(gè)同步器是一個(gè)同步RS觸發(fā)器，觸發(fā)器，在在CP=1期間當(dāng)輸入信號(hào)期間當(dāng)輸入信號(hào)變化時(shí)，其狀態(tài)能，且變化時(shí)，其狀態(tài)能，且只能改變一次；于是導(dǎo)只能改變一次；于是導(dǎo)致致CP下降沿到來時(shí)下降沿到來時(shí)Q狀狀態(tài)跟隨態(tài)跟隨Q狀態(tài)改變。狀態(tài)改變。QQQR2S2CcdabCPDQQF從從F主主CPQ(4-58)主從觸發(fā)方式在功能表中一般用主從觸發(fā)方式在功能表中一般用“ ”表示。表示。CPDQn+10011主從型主從型D觸發(fā)器功能表觸發(fā)器功能表邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)CQQD(4-59)在

27、使用主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器時(shí)必須注意：在使用主從結(jié)構(gòu)觸發(fā)器時(shí)必須注意：只有在只有在CP = 1的全部時(shí)間里輸入始終保持不變的條的全部時(shí)間里輸入始終保持不變的條件下，用件下，用 CP 下降沿到來時(shí)的輸入狀態(tài)決定下降沿到來時(shí)的輸入狀態(tài)決定觸發(fā)器的下態(tài)才肯定是對(duì)的。否則，必須考觸發(fā)器的下態(tài)才肯定是對(duì)的。否則，必須考慮慮 CP=1 期間輸入端狀態(tài)的全部變化過程，期間輸入端狀態(tài)的全部變化過程，才能確定才能確定 CP 降沿到來時(shí)觸發(fā)器的下態(tài)。降沿到來時(shí)觸發(fā)器的下態(tài)。結(jié)論結(jié)論(4-60)4.5.3 邊沿觸發(fā)方式邊沿觸發(fā)方式為了免除為了免除CP=1期間輸入控制電平不許改變期間輸入控制電平不許改變的限制，可采用的限制，

28、可采用邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā)方式。其特點(diǎn)是：觸方式。其特點(diǎn)是：觸發(fā)器只在時(shí)鐘跳轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而在發(fā)器只在時(shí)鐘跳轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而在CP=1或或CP=0期間，輸入端的任何變化都不影響輸出。期間，輸入端的任何變化都不影響輸出。如果翻轉(zhuǎn)發(fā)生在上升沿就叫如果翻轉(zhuǎn)發(fā)生在上升沿就叫“上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)”或或“正邊沿觸發(fā)正邊沿觸發(fā)”。如果翻轉(zhuǎn)發(fā)生在下降沿就。如果翻轉(zhuǎn)發(fā)生在下降沿就叫叫“下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)”或或“負(fù)邊緣觸發(fā)負(fù)邊緣觸發(fā)”。下面以。下面以邊緣觸發(fā)的邊緣觸發(fā)的D觸發(fā)器為例講解。觸發(fā)器為例講解。(4-61)&e&fQQ&c&d&a&bDCP設(shè)原態(tài)設(shè)原態(tài)Q=0

29、，并設(shè)，并設(shè)D=1。1CP=0期間：期間：(1) c 、d被鎖，被鎖，c、d的輸出均為的輸出均為1。00110(4-62)1(2) c=1 、d=1反饋到反饋到a、b的輸入，的輸入，a、b輸出輸出為為0、1。001111010CP=0期間：期間：&e&fQQ&c&d&a&bDCP(4-63)CP正沿到達(dá)時(shí)正沿到達(dá)時(shí):c、d開啟，使開啟，使c=1，d=0。Q翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為111110110&e&fQQ&c&d&a&bDCP置置 0 阻塞線阻塞線置置 1 維維持持線線0 1(4-64)CP正沿過后：正沿過

30、后：d=0將將c封鎖封鎖,并使并使b=1，維持，維持d=0。11001因此以后因此以后CP=1期期間間D的變化不影的變化不影響輸出。響輸出。001D=0時(shí)的時(shí)的翻轉(zhuǎn)，請(qǐng)翻轉(zhuǎn)，請(qǐng)大家自己大家自己分析。分析。&e&fQQ&c&d&a&bDCP(4-65)QQefcdabCPDfecadb置置 0 阻塞線阻塞線置置 1 阻塞線阻塞線置置 1 維維持持線線置置 0 維維持持線線該上升沿觸發(fā)的該上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器是觸發(fā)器是維持阻塞型維持阻塞型 D觸發(fā)器。觸發(fā)器。(4-66)CP D Qn+1 0 Qn 1 Qn 0 0 1 1 邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)的D觸發(fā)器功能表觸發(fā)器功能表正沿觸發(fā)正沿觸發(fā)觸發(fā)方式在邏輯符號(hào)中的表示：觸發(fā)方式在邏輯符號(hào)中的表示：CQQ負(fù)沿負(fù)沿觸發(fā)觸發(fā)CQQ正沿正沿觸發(fā)