第4章觸發(fā)器4.1概述4.2基本RS觸發(fā)器4.3同步觸發(fā)器4.4主從觸發(fā)器4.5邊沿觸發(fā)器4.6不同類型觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換4.1概述在大多數(shù)數(shù)字系統(tǒng)中，除了需要具有邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算功能的組合邏輯電路以外，還需要具有存儲(chǔ)功能的電路，即時(shí)序邏輯電路。觸發(fā)器是時(shí)序邏輯電路的基本單元，具有記憶功能，每個(gè)觸發(fā)器能夠存儲(chǔ)i位的二進(jìn)制信息。一、觸發(fā)器的特點(diǎn)在數(shù)字電路中，采用二進(jìn)制數(shù)n和i表示數(shù)字信號(hào)的兩種不同的邏輯狀態(tài)，觸發(fā)器就是存儲(chǔ)這些數(shù)字信號(hào)的基本單元，故觸發(fā)器具有三個(gè)特點(diǎn):(1)具有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài):n狀態(tài)和i狀態(tài)，以表示存儲(chǔ)的內(nèi)容。通常用輸出端口的狀態(tài)來表示觸發(fā)器的狀態(tài)。如時(shí)，表示0狀態(tài);如時(shí)，表示1狀態(tài)。下一頁

返回4.1概述(2)在輸入信號(hào)作用下，可從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。通常將輸入信號(hào)作用前的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)，用Qn表示;將輸入信號(hào)作用后的狀態(tài)稱為次態(tài)，用Qn+1表示。現(xiàn)態(tài)和次態(tài)是相對(duì)的，某一時(shí)刻觸發(fā)器的次態(tài)就是下一個(gè)相鄰時(shí)刻觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)。(3)輸入信號(hào)消失后保持原有狀態(tài)不變，即具有記憶能力。二、觸發(fā)器的分類(1)按電路結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)不同，可分為基本觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等。上一頁

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返回4.1概述(2)按邏輯功能的不同，可分為R‘觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器、T'觸發(fā)器等。(3)按電路使用的元器件不同，可分為TTL型觸發(fā)器和CMOS型觸發(fā)器。(4)根據(jù)觸發(fā)方式的不同，可分為電平觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等。三、觸發(fā)器邏輯功能的表示方法觸發(fā)器的邏輯功能主要用可用功能表(特性表)、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、時(shí)序圖(即波形圖)、驅(qū)動(dòng)表等來描述。上一頁

返回4.2基本RS觸發(fā)器4.2.1由與非門組成的基本RS觸發(fā)器一、電路組成及邏輯符號(hào)基本RS觸發(fā)器是由兩個(gè)相互交叉的與非門連接而成，如圖4.2.1(a)所示。圖4.2.1(b)是基本RS觸發(fā)器的邏輯符號(hào)，輸入端的小圓圈表示低電平有效。二、工作原理下面根據(jù)與非門的功能討淪基本RS觸發(fā)器的工作原理。(1)當(dāng)時(shí)，觸發(fā)器置0(0狀態(tài))。(2)當(dāng)時(shí)，觸發(fā)器置1(1狀態(tài))。下一頁

返回4.2基本RS觸發(fā)器(3)當(dāng)時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。(4)當(dāng)時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不定。由上討淪可總結(jié)出，由與非門組成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能為:“00不定(不允許)，11保持，其余隨S變”。三、特性表觸發(fā)器的次態(tài)Qn+1與輸入信號(hào)、觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)Qn之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的真值表，稱為特性表。根據(jù)上述觸發(fā)器的工作原理，可以列出如表4.2.1所示由與非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表。四、特性方程觸發(fā)器的次態(tài)Qn+1與輸入信號(hào)及觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)Qn之間關(guān)系的邏輯表達(dá)式，稱為特性方程。上一頁

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返回4.2基本RS觸發(fā)器畫出表4.2.1對(duì)應(yīng)的卡諾圖，如圖4.2.2所示。根據(jù)卡諾圖可得基本RS觸發(fā)器的特性方程為:4.2.2由或非門組成的基本RS觸發(fā)器圖4.2.3(a)所示是由兩個(gè)相互交叉的或非門連接而成的基本RS觸發(fā)器，圖4.2.3(b)所示為其邏輯符號(hào)。與由與非門構(gòu)成的基本R‘觸發(fā)器不同的是，該觸發(fā)器輸入端為高電平有效。上一頁

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返回4.2基本RS觸發(fā)器由或非門的邏輯功能不難得出如下結(jié)淪:當(dāng)R=0,S=1時(shí)，觸發(fā)器置1;當(dāng)R=1,S=0時(shí)，觸發(fā)器置0;當(dāng)R=S=0時(shí)，觸發(fā)器保持原來的狀態(tài)不變;當(dāng)R=S=1時(shí)，，既不是0狀態(tài)，也不是1狀態(tài)，為不定狀態(tài)，且當(dāng)R,S同時(shí)由1變?yōu)?時(shí)，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)不能確定，所以，這種情況是不允許的。為確保觸發(fā)器正常工作，要求R·S=0。由上可總結(jié)出，由或非門組成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能為:“00保持，11不定(不允許)，其余隨‘變”。其特性方程為上一頁

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返回4.2基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，具有置0、置1和保持的功能，是構(gòu)成其他性能更完善的觸發(fā)器的基礎(chǔ)。缺點(diǎn)是觸發(fā)器受電平直接控制，故又稱直接觸發(fā)器(或電平觸發(fā)器)，即在輸入信號(hào)存在期間，其電平直接控制著觸發(fā)器的輸出狀態(tài)，使用局限性大，不利于多個(gè)觸發(fā)器同時(shí)工作，且其輸入信號(hào)之間存在約束。上一頁

返回4.3同步觸發(fā)器前面討淪的基本RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)直接由輸入信號(hào)控制，而實(shí)際應(yīng)用中，觸發(fā)器的工作狀態(tài)不僅要由觸發(fā)器輸入信號(hào)決定，而且要求按照一定的節(jié)拍工作。為此，需要增加一個(gè)時(shí)鐘控制端CP，使觸發(fā)器在時(shí)鐘脈沖控制作用下根據(jù)輸入信號(hào)改變輸出狀態(tài)，而在沒有時(shí)鐘脈沖輸入時(shí)，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)不變。這種受時(shí)鐘脈沖控制的觸發(fā)器稱為鐘控觸發(fā)器，因?yàn)橛|發(fā)器狀態(tài)的改變與時(shí)鐘脈沖同步，故又稱同步觸發(fā)器。4.3.1同步RS觸發(fā)器電路組成及邏輯符號(hào)下一頁

返回4.3同步觸發(fā)器同步RS觸發(fā)器是在基本R‘觸發(fā)器的基礎(chǔ)上，在輸入端增加了兩個(gè)受時(shí)鐘脈沖控制的門電路組成，如圖4.3.1(a)所示。圖4.3.1(b)所示為其邏輯符號(hào)，其中與非門G1、G2構(gòu)成基本RS觸發(fā)器，與非門G3、G4是控制門，RS是信號(hào)輸入端，通過控制門進(jìn)行傳送，CP為時(shí)鐘脈沖輸入端，簡(jiǎn)稱鐘控端CP。二、工作原理在CP=0時(shí)，控制門G3、G4被封鎖，輸入信號(hào)R,S不起作用，基本觸發(fā)器輸入信號(hào)R,S均為0，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)不變。在CP=1時(shí)，控制門被打開，輸入信號(hào)被接收，G3、G4門的輸出分別為，其工作原理與基本RS觸發(fā)器相同。上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器可列出同步RS觸發(fā)器的特性表如表4.3.1所示。由特性表可以看出，同步RS觸發(fā)器的邏輯功能為:“CP=0時(shí)，保持;CP=1時(shí)，00保持，11不定(不允許)，其余隨‘變”。三、特性方程根據(jù)表4.3.1畫出同步RS觸發(fā)器在CP=1期間的卡諾圖如圖4.3.2所示。由卡諾圖可得同步RS觸發(fā)器的特性方程為上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器

四、驅(qū)動(dòng)表及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖將觸發(fā)器由現(xiàn)態(tài)轉(zhuǎn)換到次態(tài)與輸入信號(hào)取值關(guān)系的表格稱為驅(qū)動(dòng)表。若要求Qn至Qn+1從0態(tài)變?yōu)?態(tài)，根據(jù)同步RS觸發(fā)器的邏輯功能可知，輸入可能是R=S=0，保持原來的狀態(tài)，也可能是R=1,S=0，隨S變。分析表明:角蟲發(fā)器由0態(tài)變?yōu)?態(tài)，S=0是必要條件，R可以任意，用×表示。同理，可推導(dǎo)出其他情況。其驅(qū)動(dòng)表如表4.3.2所示。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(簡(jiǎn)稱狀態(tài)圖)是驅(qū)動(dòng)表的圖形表示形式，也是反映觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求與輸入信號(hào)取值之間關(guān)系的幾何圖形表示方式。同步觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖4.3.3所示。上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器圖中圓圈內(nèi)的數(shù)字表示觸發(fā)器的狀態(tài)，箭頭表示觸發(fā)器狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方向，箭頭旁邊的標(biāo)注是要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)轉(zhuǎn)換所需要的R和S的取值，×表示取任意值。五、時(shí)序圖在時(shí)鐘脈沖作用下，觸發(fā)器輸出狀態(tài)與輸入信號(hào)取值之間關(guān)系的工作波形圖，稱為時(shí)序圖。畫時(shí)序圖時(shí)，一般時(shí)鐘脈沖CP和輸入信號(hào)RS是給定的，觸發(fā)器的初始狀態(tài)可以假設(shè)(一般設(shè)初始狀態(tài)為0態(tài))。輸出波形是根據(jù)時(shí)鐘脈沖和輸入信號(hào)的取值，按觸發(fā)器的邏輯功能來確定的狀態(tài)。在時(shí)鐘脈沖CP無效時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器4.3.2同步D觸發(fā)器一、電路組成及邏輯符號(hào)為避免同步RS觸發(fā)器出現(xiàn)R和S同時(shí)為1的情況，在輸入端R和S之間接入一個(gè)非門，如圖4.3.5(a)所示的單輸入觸發(fā)器稱為同步D觸發(fā)器。如圖4.3.5(b)所示為其邏輯符號(hào)。D為信A輸入端。二、工作原理因?yàn)橥紻觸發(fā)器是在同步RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的，所以根據(jù)前面介紹的同步RS觸發(fā)器的工作原理很容易得出同步D觸發(fā)器的邏輯功能。上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器在CP=0時(shí)，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)不變。在CP=1時(shí)，由電路結(jié)構(gòu)D=S,=R可知，R,S端輸入始終相反，隨S變。根據(jù)S=D可總結(jié)出規(guī)律，同步D觸發(fā)器的邏輯功能為:“CP=0時(shí)，保持;CP=1時(shí)，隨D變”。三、特性方程根據(jù)同步RS觸發(fā)器的約束條件，此時(shí)RS=D=0，故同步D觸發(fā)器不存在約束條件。因?yàn)镈觸發(fā)器的次態(tài)總是與輸入信號(hào)D保持一致，即狀態(tài)僅取決于控制輸入D，而與觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)無關(guān)。故D觸發(fā)器廣泛用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，所以也稱為數(shù)據(jù)觸發(fā)器。上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器4.3.3同步JK觸發(fā)器一、電路組成及邏輯符號(hào)同步JK觸發(fā)器的電路如圖4.3.7(a)所示，如圖4.3.7(b)所示為其邏輯符號(hào)，J和K為信號(hào)輸入端。二、工作原理與同步D觸發(fā)器相同，根據(jù)前面介紹的同步RS觸發(fā)器的工作原理很容易得出同步JK角蟲發(fā)器的邏輯功能。在CP=0時(shí)，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)不變。在CP=1時(shí)，由電路結(jié)構(gòu)可知，根據(jù)同步RS觸發(fā)器的邏輯功能可列出同步JK觸發(fā)器的特性表，如表4.3.4所示。上一頁

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返回4.3同步觸發(fā)器由特性表可以看出，同步JK觸發(fā)器的邏輯功能為:“CP=0時(shí)，保持;CP=1時(shí)，00保持，11翻轉(zhuǎn)，其余隨J變”。三、特性方程4.3.4同步觸發(fā)器的空翻問題因?yàn)橥接|發(fā)器在CP=1期間有效，如輸入信號(hào)在此期間發(fā)生多次變化，其輸出狀態(tài)也會(huì)隨之發(fā)生翻轉(zhuǎn)，這種在一個(gè)cP期間觸發(fā)器發(fā)生2次或2次以上翻轉(zhuǎn)的情況，稱為觸發(fā)器的空翻。這給同步觸發(fā)器的應(yīng)用帶來了不少限制，故它只能用于數(shù)據(jù)鎖存，而不能用于計(jì)數(shù)，這也是同步觸發(fā)器存在的問題。上一頁

返回4.4主從觸發(fā)器為了提高觸發(fā)器工作的可靠性，要求在CP的每個(gè)周期內(nèi)觸發(fā)器的狀態(tài)只能變化一次，避免空翻現(xiàn)象，常采用主從結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器。主從觸發(fā)器是在同步RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的類型較多，這里主要介紹主從RS觸發(fā)器和主從JK觸發(fā)器。4.4.1主從RS觸發(fā)器一、電路組成及邏輯符號(hào)主從RS觸發(fā)器的邏輯電路圖如圖4.4.1(a)所示，它由兩個(gè)同步RS觸發(fā)器級(jí)聯(lián)而成，下面的同步RS觸發(fā)器為主觸發(fā)器，上面的同步RS觸發(fā)器為從觸發(fā)器。下一頁

返回4.4主從觸發(fā)器如圖4.4.1(b)所示為主從RS觸發(fā)器的邏輯符號(hào)，CP端的小圓圈表示CP下降沿觸發(fā)有效，“”為輸出延遲符號(hào)，它表示主從R‘觸發(fā)器輸出狀態(tài)的變化總是滯后于輸入狀態(tài)的變化。二、工作原理主從觸發(fā)器的工作過程分為接收輸入信號(hào)和輸出信號(hào)兩個(gè)節(jié)拍。當(dāng)CP=1時(shí)，主觸發(fā)器工作，接收輸入信號(hào)R和S，其輸出Q’和由同步RS角蟲發(fā)器的邏輯功能決定:"00保持，11不定，其余隨‘變”。因?yàn)榇藭r(shí)CP=1，從觸發(fā)器封鎖，觸發(fā)器保持原來的狀態(tài)。上一頁

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返回4.4主從觸發(fā)器

當(dāng)CP由1負(fù)躍變到0時(shí)，因CP=0，主觸發(fā)器被封鎖，不受此時(shí)的輸入信號(hào)R,S的影響，Q’和保持原來的狀態(tài)。由于CP=0，從觸發(fā)器工作，從觸發(fā)器跟隨主觸發(fā)器的狀態(tài)改變。因正常工作情況時(shí)Q’與狀態(tài)相反(在滿足R·S=0約束條件的情況下)，根據(jù)同步RS觸發(fā)器的邏輯功能，有Q=Q',，即從觸發(fā)器的狀態(tài)與主觸發(fā)器的狀態(tài)相同。綜上所述，主從RS觸發(fā)器的特點(diǎn)是:CP=1期間，來日輸入端R、S的信號(hào)引起主觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，但只有CP下降沿到來的時(shí)刻，主觸發(fā)器的輸出才會(huì)改變整個(gè)主從觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。即主從RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)取決于CP下降沿到來前一時(shí)刻輸入信號(hào)R,S的狀態(tài)。上一頁

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返回4.4主從觸發(fā)器其邏輯功能與同步RS觸發(fā)器的邏輯功能相同，故它們的特性表、特征方程也相同，因此主從RS觸發(fā)器仍存在約束條件:4.4.2主從JK觸發(fā)器為解決主從RS觸發(fā)器的約束問題，將主從RS觸發(fā)器的邏輯結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，構(gòu)成主從JK觸發(fā)器。一、電路組成及邏輯符號(hào)上一頁

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返回4.4主從觸發(fā)器如將主從RS觸發(fā)器中的主觸發(fā)器用同步JK觸發(fā)器代替，從觸發(fā)器不變，便構(gòu)成主從JK觸發(fā)器的邏輯電路，如圖4.4.2(a)所示。也可將主從RS觸發(fā)器輸出口端和新增輸入信號(hào).1端相與后接入主從R‘觸發(fā)器中主觸發(fā)器的S端，Q端和新增輸入信號(hào)K相與后接入主從RS觸發(fā)器中主觸發(fā)器的R端，組成主從JK觸發(fā)器，如圖4.4.2(b)所示，如圖(c)所示為其邏輯符號(hào)。二、工作原理和主從RS觸發(fā)器一樣，主從JK觸發(fā)器中的主觸發(fā)器和從觸發(fā)器也是工作在CP的不同時(shí)區(qū)。當(dāng)CP=1時(shí)，主觸發(fā)器工作，接收輸入信號(hào)JK，此時(shí)CP=0,從觸發(fā)器封鎖，觸發(fā)器保持原來的狀態(tài)。上一頁

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返回4.4主從觸發(fā)器當(dāng)CP由1負(fù)躍變到0時(shí)，主觸發(fā)器被封鎖，不受此時(shí)的輸入信號(hào)J,K的影響，Q’和保持原來的狀態(tài)。由于CP=1,從觸發(fā)器工作，從觸發(fā)器跟隨主觸發(fā)器的狀態(tài)改變。根據(jù)同步JK觸發(fā)器和同步RS觸發(fā)器的邏輯功能可得出主從JK觸發(fā)器的功能:在CP下降沿到來時(shí)，取決于前一時(shí)刻的輸入信號(hào)JK的狀態(tài)，“00保持，11翻轉(zhuǎn)，其余隨J變”。其特性方程為三、主要特點(diǎn)主從JK觸發(fā)器的主要優(yōu)點(diǎn):功能完善(有保持、置0,置1,翻轉(zhuǎn)的功能)，且輸入信號(hào)J,K之間沒有約束條件。上一頁

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返回4.4主從觸發(fā)器主從JK觸發(fā)器的缺點(diǎn):存在一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。即主從JK觸發(fā)器在CP=1期間，J,K端的輸入信號(hào)不淪變化多少次，主觸發(fā)器的狀態(tài)只能變化一次。由前面的分析可知，當(dāng)Qn=0，在CP=1期間，若J信號(hào)由0變?yōu)?，主觸發(fā)器置1,Q=1，即使J端信號(hào)回到0，主觸發(fā)器仍保持1不變，即產(chǎn)生了一次翻轉(zhuǎn)，因而在CP下降沿到來時(shí)，從觸發(fā)器被置1。在CP=1期間，如J,K信號(hào)如產(chǎn)生負(fù)向干擾，則不產(chǎn)生一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由于主從JK觸發(fā)器存在一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使得觸發(fā)器狀態(tài)不能反映出CP下降沿到來前J,K端的狀態(tài)，引發(fā)觸發(fā)器的誤翻轉(zhuǎn)。因此，主從JK觸發(fā)器的抗正向干擾的能力較差，適合于窄時(shí)鐘脈沖工作的場(chǎng)合。上一頁

返回4.5邊沿觸發(fā)器為解決主從觸發(fā)器的一次性翻轉(zhuǎn)問題，進(jìn)一步提高抗干擾能力，出現(xiàn)了邊沿觸發(fā)器。邊沿觸發(fā)器只在CP上升沿或下降沿到來的前一瞬間接收輸入信號(hào)，電路狀態(tài)才會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而在CP的其他時(shí)間內(nèi)，電路狀態(tài)不會(huì)改變。邊沿觸發(fā)器的種類很多，這里主要介紹邊沿JK觸發(fā)器和邊沿D觸發(fā)器。4.5.1邊沿JK觸發(fā)器一、邏輯符號(hào)邊沿JK觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖4.5.1所示，圖中框內(nèi)“∕﹨”表示邊沿觸發(fā)有效，CP控制端外面的小圓圈表示在CP下降沿觸發(fā)有效。下一頁

返回4.5邊沿觸發(fā)器二、邏輯功能邊沿JK觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:利用CP輸入端與J,K輸入端經(jīng)過不同的路徑到達(dá)同一門電路所用的傳輸延遲時(shí)間不一樣的原理，在CP有效沿到來時(shí)前一瞬間才接收J(rèn),K端的輸入信號(hào)，使電路的狀態(tài)發(fā)生改變，而在CP為其他值時(shí)，無淪J,K為何值，電路狀態(tài)都不會(huì)改變。故它比主從JK觸發(fā)器的穩(wěn)定性和抗干擾能力都大大增強(qiáng)，不會(huì)發(fā)生一次性翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由于其狀態(tài)的改變發(fā)生在CP脈沖的邊沿，故稱為邊沿觸發(fā)器。邊沿JK觸發(fā)器與主從JK觸發(fā)器的邏輯功能相同，故其特性方程和特性表也一樣。上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器邊沿JK觸發(fā)器邏輯功能可表述為:在CP有效沿到來時(shí)，取決于CP有效沿前一瞬間的JK;“00保持，11翻轉(zhuǎn)，其余隨J變”。三、集成邊沿JK觸發(fā)器CT74LS112簡(jiǎn)介CT74LS112芯片是由兩個(gè)獨(dú)立的下降沿觸發(fā)有效的TTL型邊沿JK觸發(fā)器組成，采用雙列直插式16腳封裝，邏輯符號(hào)如圖4.5.3(a)所示。圖4.5.3(b)所示為CT74LS112的引腳排列圖。表4.5.1為CT74LS112的邏輯功能表，由該表可以看出CT74LS112的邏輯功能如下:(1)異步置0。當(dāng)時(shí)，觸發(fā)器置0，即Qn+1=0，此時(shí)它與時(shí)鐘脈沖CP及輸入信號(hào)J、K無關(guān)，故為異步置0端，又稱直接置0端。上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器(2)異步置1。當(dāng)時(shí)，觸發(fā)器置1，即Qn+1=1，此時(shí)它與時(shí)鐘脈沖CP及輸入信號(hào)J、K無關(guān)，故為異步置1端，又稱直接置1端。

(3)保持。在的情況下，如在CP的無效狀態(tài)，即CP=0或CP=1或CP為上升沿時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)不變，即有Qn+1=Qn，或者在CP下降沿作用下，J=K=0時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)也保持不變。(4)置0。在的情況下，如J=0,K=1時(shí)，在CP下降沿的作用下，觸發(fā)器隨C變，即置0。上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器(5)置1。在的情況下，如J=1,K=0時(shí)，在CP下降沿的作用下，觸發(fā)器隨C變，即置1。(6)計(jì)數(shù)。在的情況下，如J=1,K=1時(shí)，每輸入1個(gè)CP的有效沿，觸發(fā)器就翻轉(zhuǎn)1次，即，通常用來計(jì)數(shù)。(7)不允許情況。當(dāng)時(shí)，此時(shí)，既非0狀態(tài)，也非1狀態(tài)，為不定狀態(tài)。這種情況在正常工作時(shí)是不允許的。4.5.2邊沿D觸發(fā)器上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器一、邏輯符號(hào)邊沿D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖4.5.5所示，CP控制端外面無小圓圈表示在CP上升沿觸發(fā)有效。二、邏輯功能因邊沿D觸發(fā)器的內(nèi)部電路中有置0維持線、置1維持線及置0阻塞線、置1阻塞線的結(jié)構(gòu)，故邊沿D觸發(fā)器又稱為維持阻塞D觸發(fā)器，簡(jiǎn)稱維阻D觸發(fā)器。它的邏輯功能與前面討淪的同步D觸發(fā)器相同，其特性方程如下:邊沿D觸發(fā)器的邏輯功能可表述為:在CP上升沿到來時(shí)，輸出隨前一瞬間的D變。上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器三、集成邊沿D觸發(fā)器CT74L574簡(jiǎn)介CT74L574芯片是由兩個(gè)獨(dú)立的上升沿觸發(fā)有效的TTL型邊沿D觸發(fā)器組成，采用雙列直插式14腳封裝，邏輯符號(hào)如圖4.5.7(a)所示。圖4.5.7(b)為CT74L574的引腳排列圖。4.5.3T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器一、T觸發(fā)器在時(shí)鐘脈沖控制下，根據(jù)輸入信號(hào)的不同，僅具有保持和翻轉(zhuǎn)功能的觸發(fā)器，稱為T觸發(fā)器。其邏輯符號(hào)如圖4.5.9所示。T觸發(fā)器大多由其他類型的觸發(fā)器轉(zhuǎn)換而成，如由JK觸發(fā)器構(gòu)成的T觸發(fā)器如圖4.5.10所示，由其他觸發(fā)器構(gòu)成T觸發(fā)器的方法見本章4.6節(jié)。上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器由JK角蟲發(fā)器的特性方程可得T觸發(fā)器的特性方程為T觸發(fā)器的邏輯功能表述如下:在CP的有效沿，取決于前一瞬間的T:"0保持，1翻轉(zhuǎn)”。二、T'觸發(fā)器T'觸發(fā)器實(shí)際上是T觸發(fā)器的特例。T'觸發(fā)器是在時(shí)鐘脈沖控制下只具有翻轉(zhuǎn)功能的觸發(fā)器，即每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖的有效沿，觸發(fā)器的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次。其邏輯符號(hào)如圖4.5.11所示。T'觸發(fā)器也由其他類型的觸發(fā)器轉(zhuǎn)換而成，如由JK觸發(fā)器構(gòu)成的T’觸發(fā)器如圖4.5.12所示。上一頁

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返回4.5邊沿觸發(fā)器T'觸發(fā)器的特性方程為T'觸發(fā)器的邏輯功能表述如下:在CP的有效沿，翻轉(zhuǎn)。上一頁

返回4.6不同類型觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換根據(jù)邏輯功能不同，觸發(fā)器可分為RS,,JK,D,T,T'五種類型，其中JK和D觸發(fā)器最為常用，五種類型的觸發(fā)器之間可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。學(xué)會(huì)了各類觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換方法，當(dāng)我們手頭上只有一種觸發(fā)器時(shí)，就可以很方便地獲取其他類型的觸發(fā)器了。所謂轉(zhuǎn)換，就是把已有的觸發(fā)器，通過加人轉(zhuǎn)換邏輯電路后，成為另一種功能的觸發(fā)器。圖4.6.1為轉(zhuǎn)換要求示意圖。觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換，實(shí)際上就是要求設(shè)計(jì)一個(gè)滿足變換的組合邏輯電路。一、轉(zhuǎn)換方法由一種已有觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成另一種待求觸發(fā)器的具體方法如下:下一頁

返回4.6不同類型觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換(1)寫出已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程。

(2)變換待求觸發(fā)器的特性方程，使之與已有觸發(fā)器特性方程的形式相同。

(3)根據(jù)兩式相等的原則，寫出已有觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程。即將已有觸發(fā)器的輸入作為轉(zhuǎn)換邏輯電路的輸出信號(hào)，將求觸發(fā)器的輸入作為轉(zhuǎn)換邏輯電路的輸入信號(hào)，寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，即寫出已有觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程。

(4)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。二、應(yīng)用舉例為加深對(duì)轉(zhuǎn)換方法的理解，下面具體舉例說明。上一頁

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返回4.6不同類型觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換例4.6.1試將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JK觸發(fā)器。解:(1