第5章-集成觸發(fā)器

5.1概述5.2基本RS觸發(fā)器5.3同步觸發(fā)器5.4邊沿觸發(fā)器5.5主從觸發(fā)器第5章集成觸發(fā)器本章學(xué)習(xí)目的和要求1．掌握觸發(fā)器的概念。2．熟悉觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和動(dòng)作特點(diǎn)。3．掌握各類觸發(fā)器的邏輯功能和描述方法。4．理解觸發(fā)器的工作原理。5．掌握各類觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換，如JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器或T觸發(fā)器等。第五章集成觸發(fā)器

觸發(fā)器具有三個(gè)基本特性：

1.有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)，可分別表示二進(jìn)制數(shù)碼0和1，無外觸發(fā)時(shí)可維持穩(wěn)態(tài)；

2.外觸發(fā)下，兩個(gè)穩(wěn)態(tài)可相互轉(zhuǎn)換（稱翻轉(zhuǎn)），已轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定狀態(tài)可長(zhǎng)期保持下來，這就使得觸發(fā)器能夠記憶二進(jìn)制信息，常用作二進(jìn)制存儲(chǔ)單元。

3.有兩個(gè)互補(bǔ)輸出端，其輸出狀態(tài)不僅與輸入有關(guān)，而且還與原先的輸出狀態(tài)有關(guān)。5.1概述

觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本單元，是具有記憶功能的基本邏輯電路，能夠存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息?；綬S觸發(fā)器同步RS觸發(fā)器主從觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器CMOS邊沿觸發(fā)器RS觸發(fā)器JK觸發(fā)器T觸發(fā)器D觸發(fā)器電平觸發(fā)器主從觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器觸發(fā)器的分類：1.根據(jù)電路結(jié)構(gòu)形式分2.根據(jù)觸發(fā)器邏輯功能分3.根據(jù)觸發(fā)方式分

基本RS觸發(fā)器由電路構(gòu)成可分為由與非門組成的基本RS觸發(fā)器和由或非門組成的基本RS觸發(fā)器。5.2基本RS觸發(fā)器5.2.1由與非門組成的基本RS觸發(fā)器5.2.2由或非門組成的基本RS觸發(fā)器5.2.1由與非門組成的基本RS觸發(fā)器1.電路結(jié)構(gòu)

兩個(gè)與非門G1、G2的輸入、輸出端交叉相連，即可構(gòu)成基本RS觸發(fā)器，電路中有反饋線，即門電路的輸入、輸出端交叉耦合。2.工作原理R=1、S=0

當(dāng)S=0時(shí)，不論為何值，都有Q=1；當(dāng)R=1、

Q=1時(shí),=0。2)R=0、S=1,則Q=0，=1。當(dāng)觸發(fā)器的兩個(gè)輸入端加入不同邏輯電平時(shí)，輸出端Q和有兩種互補(bǔ)的穩(wěn)定狀態(tài)。一般規(guī)定觸發(fā)器Q端的狀態(tài)作為觸發(fā)器的狀態(tài)。通常稱觸發(fā)器處于某種狀態(tài)，實(shí)際是指它的Q端的狀態(tài)。Q=1，=0時(shí)，稱觸發(fā)器處于1態(tài)，反之觸發(fā)器處于0態(tài)。S=0、R=1使觸發(fā)器置1，或稱置位。因置位的決定性條件是S=0，故稱S端為置1端。R=0、S=1使觸發(fā)器置0，或稱復(fù)位，稱R端為置0端或復(fù)位端。3)R=S=1

當(dāng)R、S都為1時(shí)，觸發(fā)器維持原來狀態(tài)不變。觸發(fā)器保持狀態(tài)時(shí)，輸入端都加非有效電平（高電平），需要觸發(fā)翻轉(zhuǎn)時(shí)，須在某一輸入端加一負(fù)脈沖，如S端加負(fù)脈沖使觸發(fā)器置1，該脈沖信號(hào)回到高電平后，觸發(fā)器仍維持1狀態(tài)不變，相當(dāng)于把S端某一時(shí)刻的電平信號(hào)存儲(chǔ)起來，表明觸發(fā)器有記憶功能。4)R=S=0

兩個(gè)與非門的輸出端Q和全為1，在兩個(gè)輸入信號(hào)都同時(shí)撤去（回到1）后，觸發(fā)器的狀態(tài)將不能確定是1還是0，因此這種狀態(tài)為不定狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)避免。

把反映觸發(fā)器次態(tài)Qn+1與輸入信號(hào)及現(xiàn)態(tài)Qn之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表稱為特性表。3.功能表兩個(gè)與非門組成的基本RS觸發(fā)器的功能表RSQ1010011010保持不變不能確定與非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表RSQnQn+1功能000不用不允許001不用不允許0100置00110置01001置11011置11100保持1111保持

現(xiàn)態(tài)：指R、S

信號(hào)作用前Q端的狀態(tài)，現(xiàn)態(tài)用Qn表示。也稱初態(tài)。

次態(tài)：指R、S

信號(hào)作用后Q端的狀態(tài)，次態(tài)用Qn+1表示。4.特性方程與非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表RSQnQn+1功能000不用不允許001不用不允許0100置00110置01001置11011置11100保持1111保持011100不用不用RSQnQn+1RSQnRQnQn+1=+RQnS+R=1約束條件1)R=1、S=0：觸發(fā)器處于0態(tài)，R端為置0端。2)R=0、S=1：觸發(fā)器處于1態(tài)，S端為置1端。3)R=S=1：觸發(fā)器處于既非1，又非0的不確定狀態(tài)。4)R=S=0：電路保持原來狀態(tài)不變。5.2.2由或非門組成的基本RS觸發(fā)器1.電路結(jié)構(gòu)或非門組成的基本RS觸發(fā)器

觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)是高電平有效，因此在邏輯符號(hào)方框外側(cè)的輸入端處沒有小圓圈。2.工作原理

或非門組成的基本RS觸發(fā)器的功能表RSQ1010011010不定不變3.功能表或非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表RSQnQn+1功能0000保持0011保持0101置10111置11000置01010置0110不用不允許111不用不允許

同樣,可以推出或非門組成的基本RS觸發(fā)器的功能特性表。如右表所示?；蚍情T組成的基本RS觸發(fā)器的特性表RSQnQn+1功能0000保持0011保持0101置10111置11000置01010置0110不用不允許111不用不允許4.特性方程不用不用001110RSQnQn+1RSQnQn+1=S+QnSR=0約束條件QnS

基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是觸發(fā)器電路的基本形式；具有置1、置0和保持功能；電平直接控制觸發(fā)器的輸出狀態(tài)；使用不便，使其抗干擾能力較低；由于反饋線的存在，無論是復(fù)位還是置位，有效信號(hào)只需要作用很短的一段時(shí)間，即“一觸即發(fā)”。R、S之間有約束，使應(yīng)用受到限制。數(shù)碼寄存器

數(shù)碼寄存器有兩個(gè)控制信號(hào)：清零指令CR和置數(shù)指令LD；4個(gè)輸入端D0~D3；4個(gè)輸出端Q0~Q3；清零是低電平有效，置數(shù)是高電平有效。

例5.2.1

用基本RS觸發(fā)器和與非門構(gòu)成四位二進(jìn)制數(shù)碼寄存器。解：2)置數(shù)

LD端加有效電平（高電平),置數(shù)后回低電平。

1)清零

CR加低電平，LD加低電平。CR信號(hào)撤去后，觸發(fā)器轉(zhuǎn)為不變狀態(tài)。例5.2.2

運(yùn)用基本RS觸發(fā)器消除機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)抖動(dòng)引起的脈沖輸出。解：機(jī)械開關(guān)的抖動(dòng)現(xiàn)象

基本RS觸發(fā)器構(gòu)成機(jī)械開關(guān)去抖動(dòng)電路解：例5.2.3

與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器的R、S的波形如下圖，試?yán)L出輸出波形圖。5.3同步觸發(fā)器5.3.1同步RS觸發(fā)器5.3.3同步JK觸發(fā)器5.3.2同步D觸發(fā)器5.3.4同步觸發(fā)器的空翻

有時(shí)鐘脈沖控制的觸發(fā)器稱為同步觸發(fā)器，又稱為鐘控觸發(fā)器或時(shí)鐘觸發(fā)器。這種觸發(fā)器只有在時(shí)鐘脈沖到來時(shí)，輸出端才根據(jù)這時(shí)的輸入信號(hào)改變狀態(tài)。同步觸發(fā)器可分為同步RS觸發(fā)器、同步D觸發(fā)器、同步JK觸發(fā)器。5.3.1同步RS觸發(fā)器

時(shí)鐘(使能)信號(hào)控制電路基本RS觸發(fā)器1.電路同步RS觸發(fā)器的特性表RSQnQn+1功能00000101保持00110111輸出狀態(tài)同S狀態(tài)11000100輸出狀態(tài)同S狀態(tài)111101××不定2.特性表Qn+1=S+QnSR=0約束條件3.特性方程4.同步RS觸發(fā)器的特點(diǎn)

1.始終電平控制。CP=1期間如果R、S受到干擾發(fā)生改變，觸發(fā)器的狀態(tài)也改變，其抗干擾能力較低；

2.R、S之間有約束，使應(yīng)用受到限制。帶有異步置位、復(fù)位端的同步RS觸發(fā)器

在或端加入低電平，即可立即將觸發(fā)器置1或置0，而不受時(shí)鐘脈沖CP和輸入信號(hào)R、S的控制。因此，將稱為異步置位（置1）端，將稱為異步復(fù)位（置0）端。

這兩個(gè)異步控制端不能同時(shí)有效，且在時(shí)鐘信號(hào)控制下正常工作時(shí)應(yīng)使和處于高電平。再有用或?qū)⒂|發(fā)器置位或復(fù)位應(yīng)當(dāng)在CP=0的狀態(tài)下進(jìn)行，否則在或返回高電平后預(yù)置的狀態(tài)不一定能保存下來。解：只有當(dāng)CP為1時(shí)，控制門G3、G4打開，R、S的狀態(tài)變化才會(huì)引起觸發(fā)器狀態(tài)的變化。因此，這種觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)只是被控制在一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)（CP=1時(shí)），而不是控制在某一時(shí)刻進(jìn)行。所以在CP=1期間S和R信號(hào)的變化都將引起觸發(fā)器輸出端狀態(tài)的變化。例5.3.1

下圖所示同步RS觸發(fā)器的CP、R、S的波形如圖所示，觸發(fā)器的原始狀態(tài)為Q=0，=1，試畫出輸出Q、的波形圖。5.3.2同步D觸發(fā)器

為避免同步RS觸發(fā)器的輸入信號(hào)同時(shí)為1，可在S和R之間接一個(gè)“非門”，信號(hào)只從S端輸入，并將S端改稱為數(shù)據(jù)輸入端D。這種單輸入的觸發(fā)器稱為同步D觸發(fā)器，也稱D鎖存器。

同步D觸發(fā)器同步D觸發(fā)器的特性表CPDQnQn+1功能0×00保持0×111000置010101101置111113.特性方程1.邏輯電路2.特性表帶有三態(tài)門的8D鎖存器邏輯符號(hào)

使能信號(hào)為低電平時(shí)，三態(tài)門處于導(dǎo)通狀態(tài)，允許數(shù)據(jù)輸出，當(dāng)其為高電平時(shí)，輸出三態(tài)門斷開，禁止輸出。用作地址鎖存器時(shí)，首先應(yīng)使三態(tài)門的使能信號(hào)為低電平，這時(shí)，當(dāng)控制端G為高電平時(shí)，鎖存器輸出（Q0～Q7）狀態(tài)和輸入端（D0～D7）狀態(tài)相同；當(dāng)控制端G為低電平時(shí)，輸入端（D0～D7）的數(shù)據(jù)鎖入Q0～Q7的8位鎖存器中。

當(dāng)CP＝0時(shí)，G3和G4被封鎖，它們的輸出均為1，由G1、G2構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器保持原有狀態(tài)。當(dāng)CP＝1時(shí)，G3、G4解除封鎖，輸入J、K端的信號(hào)可控制觸發(fā)器的狀態(tài)?？蓪⑼絁K觸發(fā)器看成同步RS觸發(fā)器來分析。當(dāng)J=K=0時(shí)，則R=S=0。JK觸發(fā)器處于保持狀態(tài)。當(dāng)J=0，K=1時(shí)，JK觸發(fā)器處于置0狀態(tài)。5.3.3同步JK觸發(fā)器同步JK觸發(fā)器電路與邏輯符號(hào)

1.電路原理

當(dāng)J=K=0時(shí)，則R=S=0,JK觸發(fā)器處于保持狀態(tài)。當(dāng)J=0，K=1時(shí)，JK觸發(fā)器處于置0狀態(tài)。當(dāng)J=1，K=0時(shí)，JK觸發(fā)器處于置1狀態(tài)。當(dāng)J=K=1時(shí)，JK觸發(fā)器處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)。同步JK觸發(fā)器電路與邏輯符號(hào)1.電路原理2.特性表同步JK觸發(fā)器的特性表JKQnQn+1功能說明00000101保持00110100置011000111置111110110翻轉(zhuǎn)10110010Qn+1JKQn3.特性方程

同步RS觸發(fā)器的基本RS觸發(fā)器部分是由或非門構(gòu)成的。由于在CP=1期間，G3、G4門都是開著的，都能接收R、S信號(hào)，而在CP=1期間R、S發(fā)生多次變化，所以觸發(fā)器的狀態(tài)也發(fā)生了多次翻轉(zhuǎn)，同步觸發(fā)器存在空翻，使其應(yīng)用受到了限制。5.3.4同步觸發(fā)器的空翻

當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP為低電平(CP=0)時(shí)，觸發(fā)器不接收輸入信號(hào)，狀態(tài)保持不變；當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP為高電平(CP=1)時(shí)，觸發(fā)器接受輸入信號(hào)，狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換。這種同步方式稱為電位觸發(fā)方式。

為提高觸發(fā)器的可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，希望觸發(fā)器的次態(tài)僅僅取決于CP信號(hào)下降沿（或上升沿）到達(dá)時(shí)刻輸入信號(hào)的狀態(tài)，而其它時(shí)間輸入信號(hào)的變化對(duì)觸發(fā)器的次態(tài)沒有影響，于是就產(chǎn)生了邊沿觸發(fā)器。即觸發(fā)器接收的是時(shí)鐘脈沖CP的某一約定沿(上升沿或下降沿)來到時(shí)的輸入數(shù)據(jù),其它時(shí)間觸發(fā)器不接收數(shù)據(jù)。即邊沿觸發(fā)。5.4邊沿觸發(fā)器5.4.1TTL邊沿JK觸發(fā)器5.4.2維持阻塞D觸發(fā)器5.4.3T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器5.4.4CMOS邊沿觸發(fā)器5.4.1TTL邊沿JK觸發(fā)器1.電路原理

邊沿JK觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)形式較多，以下圖所示電路結(jié)構(gòu)為例，說明其工作原理和特點(diǎn)。邊沿JK觸發(fā)器（1）CP=0，一方面G12、G22被CP信號(hào)封鎖，另一方面，G3、G4也被CP信號(hào)封鎖，不論J、K為何狀態(tài)，G3、G4門的輸出總為1，于是G13、G23打開，使G11、G21形成交叉耦合的保持狀態(tài)，輸出Q、狀態(tài)保持不變，觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)。邊沿JK觸發(fā)器CP由0變1時(shí)，觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn),為接受輸入信號(hào)做準(zhǔn)備。設(shè)Q=0，,在CP由0變1時(shí)，G22的輸出先由0變1，使Q=0

，

,G3、G4門打開。(3)CP由1變0時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。設(shè)J=1，K=0，則Q3=0，Q4=1，G22、G23的輸出均為0，當(dāng)CP下降沿到來時(shí)，G22的輸出由1變0,使Q=1，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。

總之，該觸發(fā)器在CP下降沿前接受信息，在下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，下降沿后觸發(fā)器被封鎖。邊沿JK觸發(fā)器的功能表CPJKQnQn+1功能說明×↓↓↓↓↓↓↓↓××0000101001011111×01010101Qn01110010保持保持保持置1置1置0置0翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)2.特性表10110010Qn+1JKQn3.特性方程（CP下降沿有效）備注Qn+1QnKJCP翻轉(zhuǎn)10011111↓置111010111↓置000011011↓保持01010011↓異步置00×××01×異步置11×××10×不確定1*×××00×集成JK觸發(fā)器74LS112功能特性表74LS11274LS112邏輯圖

邊沿JK觸發(fā)器的特點(diǎn)：（1）邊沿JK觸發(fā)器具有置位、復(fù)位、保持（記憶）和計(jì)數(shù)功能；（2）邊沿JK觸發(fā)器屬于脈沖觸發(fā)方式，觸發(fā)翻轉(zhuǎn)只在時(shí)鐘脈沖的下降沿(有的是上升沿)發(fā)生；（3）由于接收輸入信號(hào)的工作在CP下降沿(有的是上升沿)

前完成，在下降沿(上升沿)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，在下降沿(上升沿)后觸發(fā)器被封鎖，抗干擾性能好，工作速度快。

當(dāng)觸發(fā)器置1時(shí)，利用內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)維持置1信號(hào)的存在，同時(shí)阻塞由于輸入變化產(chǎn)生的置0信號(hào)，保證觸發(fā)器可靠的置1；而當(dāng)觸發(fā)器置0時(shí)，則維持置0信號(hào)，同時(shí)阻塞置1信號(hào)，保證觸發(fā)器可靠的置0。5.4.2維持阻塞D觸發(fā)器維持阻塞D觸發(fā)器1.電路原理（1）CP=0時(shí)，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)保持不變。同時(shí)，接收輸入信號(hào)D，Q4=，Q1=D。D信號(hào)進(jìn)入觸發(fā)器，為觸發(fā)器狀態(tài)刷新做好準(zhǔn)備。DDD（2）當(dāng)CP由0變1時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。這時(shí)G2、G3打開，其輸出Q2=,Q3=D,Q2、Q3兩者狀態(tài)永遠(yuǎn)是互補(bǔ)的，其中必定有一個(gè)為0。由基本RS觸發(fā)器的邏輯功能可知，觸發(fā)器狀態(tài)按此前D的值刷新。1.電路原理DDD置1維持線置0阻塞線(3)當(dāng)CP=1,D信號(hào)不影響Q3、Q2的狀態(tài)，Q的狀態(tài)不變。

若Q=1,則Q2=0使Q1=1,保證了Q可靠置1,故稱置1維持線。若Q=0,則Q2=1,Q3=0,使Q4=1,既阻塞了D=1信號(hào)進(jìn)入觸發(fā)器的路徑，又與CP=1，Q2=1共同作用，將Q3維持為0，而將觸發(fā)器維持在0狀態(tài)，故將Q3至G4的反饋線稱為置1阻塞、置0維持線。置1阻塞、置0維持線(1)電路與邏輯符號(hào)2.特性表維持阻塞D觸發(fā)器的功能表CPDQnQn+1×↑↑↑↑×0011×0101Qn00113.特性方程（CP上升沿有效）4.帶置位復(fù)位端的維持阻塞D觸發(fā)器(2)功能特性表Qn+1=D11011111↑↑不定置1置0備注×××D0101*00001×××Qn+1CP表5.4.4具有置位復(fù)位端的維持阻塞D觸發(fā)器的功能表(3)74LS74引腳排列圖解：在CP的上升沿觀察一下、及D的值，由表5.4.4可以很輕松的得到Q的輸出波形。例5.4.1

已知雙D觸發(fā)器74LS74的CP、、及D端波形如下圖所示，試畫出輸出端Q的波形。雙D觸發(fā)器74LS74的端波形圖

控制信號(hào)T=1時(shí)，每來一個(gè)CP脈沖，它的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，進(jìn)行計(jì)數(shù);T=0時(shí)，保持原狀態(tài)不變。具備這種邏輯功能的觸發(fā)器稱為T觸發(fā)器。5.4.3T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器1.T觸發(fā)器

將JK觸發(fā)器的J和K相連作為T觸發(fā)器的輸入端T，就構(gòu)成了T觸發(fā)器。使即JK觸發(fā)器的特性方程中

J=K=T：T=1,計(jì)數(shù)T=0,保持T觸發(fā)器邏輯符號(hào)JK觸發(fā)器接成T觸發(fā)器2)特性方程1)電路

實(shí)際應(yīng)用中沒有單獨(dú)的集成T觸發(fā)器，T觸發(fā)器通常由JK觸發(fā)器或D觸發(fā)器連接而成。T觸發(fā)器的功能表TQnQn+1功能000101保持110110翻轉(zhuǎn)3)功能表2.T’觸發(fā)器T觸發(fā)器的輸入端固定接高電平，即T≡1時(shí)，稱為T’觸發(fā)器。所以T’觸發(fā)器總是處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。其特性方程：例5.4.2

畫出T觸發(fā)器當(dāng)T=1或T’觸發(fā)器的波形（假定下降沿有效）解:5.4.4CMOS邊沿觸發(fā)器CMOSD觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與邏輯符號(hào)CMOS傳輸門可構(gòu)成基本RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器等,一般為邊沿觸發(fā)器。1.電路CMOSD觸發(fā)器電路

當(dāng)CP=0時(shí)，C=0，=1時(shí)，TG1導(dǎo)通，TG2截止，Q’=D。TG3截止、TG4導(dǎo)通，Q保持不變。

CP上升沿到來時(shí),TG1截止，TG2導(dǎo)通，左邊觸發(fā)器維持原態(tài)。同時(shí)，TG3導(dǎo)通，TG4截止，左邊觸發(fā)器的狀態(tài)送入右邊的觸發(fā)器。

C和對(duì)調(diào),變?yōu)橄陆笛赜|發(fā)。2.原理111↑101↑010↑000↑×××DCPCOMSD觸發(fā)器的特性表3.特性表4.特性方程

主從觸發(fā)器由兩級(jí)觸發(fā)器構(gòu)成，其中一級(jí)接收輸入信號(hào)，其狀態(tài)直接由輸入信號(hào)決定，稱為主觸發(fā)器，還有一級(jí)的輸入與主觸發(fā)器的輸出連接，其狀態(tài)由主觸發(fā)器的狀態(tài)決定，稱為從觸發(fā)器。主觸發(fā)器和從觸發(fā)器分別受互補(bǔ)的脈沖時(shí)鐘控制。5.5主從觸發(fā)器5.5.1主從RS觸發(fā)器5.5.2主從JK觸發(fā)器5.5.3主從JK觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象

（1）當(dāng)CP=1，G7、G8門打開，接收R、S端的信號(hào)，使主觸發(fā)器發(fā)生動(dòng)作；由于CP’=0，從觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。（2）當(dāng)CP=0,主觸發(fā)器狀態(tài)保持不變；由于CP’=1，G3、G4門打開，接收主觸發(fā)器原狀態(tài)信號(hào)，使從觸發(fā)器發(fā)生動(dòng)作，使整個(gè)觸發(fā)器處于某一確定狀態(tài)。

主從RS觸發(fā)器狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)發(fā)生在CP脈沖的下降沿，即CP由１跳變到0的時(shí)刻。在CP=１期間觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。從而解決了同步RS觸發(fā)器的空翻問題。5.5.1主從RS觸發(fā)器主從RS觸發(fā)器

其功能與同步RS觸發(fā)器相同，其特性表、特性方程與同步RS觸發(fā)器也相同。

主從RS觸發(fā)器的特性表特性方程：主從RS觸發(fā)器的特點(diǎn)

（1）主從觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是在CP由1變0時(shí)刻（CP下降沿）發(fā)生的。CP一旦變?yōu)?后，主觸發(fā)器被封鎖，其狀態(tài)不再受R、S影響，因此不會(huì)有空翻現(xiàn)象。（2）仍存在著約束問題，即在CP＝1時(shí)，輸入信號(hào)R、S變化會(huì)引起主從觸發(fā)器輸出多次改變，因此R、S不能同時(shí)為1。例5.5.1

在下圖所示的主從RS觸發(fā)器中，若CP、S和R的電壓波形如圖所示，試求出Q和端的電壓波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。解：在CP=1期間，輸入信號(hào)沒有發(fā)生變化，則可在時(shí)鐘的負(fù)跳沿到來時(shí)，由特性方程算出觸發(fā)器的次態(tài)，從而畫出Q端的波形，而不必畫出主觸發(fā)器Q’端的波形；如果在CP=1期間，輸入信號(hào)發(fā)生變化多次變化，則根據(jù)輸入信號(hào)畫出主觸發(fā)器Q’端的波形。在時(shí)鐘的跳沿（負(fù)跳沿或正跳沿）將主觸發(fā)器的狀態(tài)移入從觸發(fā)器之中。Q和端的電壓波形如圖。TTL集成主從RS觸發(fā)器74LS71集成RS觸發(fā)器74LS71功能表SDRDCP1S1RQ備注LH×××HL↓××HH↓LLHH↓HLHH↓LHHLQnHL置1置0保持置1置0HH↓HH不定74LS7174LS7174LS71邏輯符號(hào)和引腳圖

集成主從RS

觸發(fā)器特點(diǎn)：（1）具有直接預(yù)置、直接清零功能。預(yù)置和清零與CP無關(guān)。（2）正常工作時(shí)，預(yù)置端和清零端必須都加高電平，且要輸入時(shí)鐘脈沖。（3）功能與同步RS觸發(fā)器的功能一致。5.5.2主從JK觸發(fā)器1.電路原理

（1）當(dāng)CP=1時(shí)，，從觸發(fā)器被封鎖，輸出狀態(tài)不變化。主觸發(fā)器從觸發(fā)器SR

（2）當(dāng)CP=0時(shí)，，主觸發(fā)器維持原態(tài)；從觸發(fā)器輸入門被打開，將主觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到從觸發(fā)器的輸出端，從觸發(fā)器的狀態(tài)和主觸發(fā)器一致。2.特性方程：(CP下降沿有效)3.特性表主從JK觸發(fā)器的特性表4.波形圖例5.5.2

設(shè)負(fù)跳沿觸發(fā)的主從JK觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖和J、K信號(hào)的波形如下圖所示，畫出輸出端Q的波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。解：主從JK觸發(fā)器特點(diǎn)：

（1）具有置位、復(fù)位、保持（記憶）和計(jì)數(shù)功能。（2）主從JK觸發(fā)器只在時(shí)鐘脈沖的負(fù)跳變沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。

（3）不存在約束條件。

5.5.3主從JK觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象CP=1期間，主觸發(fā)器只翻轉(zhuǎn)一次(從0變?yōu)?或從1變?yōu)?，不含保持狀態(tài))。此后若J、K端發(fā)生變化，主觸發(fā)器狀態(tài)也不變化。例5.5.3

負(fù)跳沿觸發(fā)主從JK觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)CP和輸入信號(hào)J、K的波形如下圖所示，信號(hào)J的波形圖上用虛線標(biāo)出了有一干擾信號(hào)，畫出考慮干擾信號(hào)影響的Q端的輸出波形。設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為1。

第二個(gè)CP=1期間，Q=0,信號(hào)J有一個(gè)正跳沿的干擾,使G7=0,G5=1,當(dāng)干擾過去后,J回到0,G7回到1,已經(jīng)不能使G5發(fā)生改變,即G5只翻轉(zhuǎn)一次,使本應(yīng)輸出0卻輸出1,產(chǎn)生輸出錯(cuò)誤。若Q=1,CP=1,信號(hào)K出現(xiàn)正跳沿干擾也會(huì)產(chǎn)生一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。解：【觸發(fā)器的邏輯功能】

觸發(fā)器的邏輯功能是指次態(tài)與現(xiàn)態(tài)、輸入信號(hào)之間的邏輯關(guān)系，可用特性表、特性方程或狀態(tài)圖來描述。邏輯功能的不同分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器和D觸發(fā)器等。1.RS觸發(fā)器或非門組成的基本RS觸發(fā)器的特