1、.,第5章 觸發(fā)器,數(shù)字電子技術基礎教學課件,.,SR鎖存器,5.2,脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,5.4,電平觸發(fā)的觸發(fā)器,5.3,概述,5.1,目錄,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5,觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,5.6,邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,.,Flip - Flop，簡寫為 FF，又稱雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。,5.1 概述,廣東工業(yè)大學 自動化學院,在各種復雜的數(shù)字電路中不但需要對二值信號進行數(shù)值運算和邏輯運算，還經(jīng)常需要將運算結果保存下來。為此，需要使用具有記憶功能的基本邏輯單元。能夠存儲1位二值信號的基本單元電路統(tǒng)稱為觸發(fā)器。,觸發(fā)器是構成時序邏輯電路的基本單元電路。,本章的重點: 1.各種電路結構的觸發(fā)器

2、所具有的特點； 2.觸發(fā)器邏輯功能的分類和觸發(fā)器邏輯功能的描述方法。 3.要注意區(qū)分觸發(fā)器的電路結構和邏輯功能這兩個不同的概念。,.,5.1 概述,廣東工業(yè)大學 自動化學院,一、觸發(fā)器的特點,(1)有兩個穩(wěn)定狀態(tài)(簡稱穩(wěn)態(tài))，用來表示邏輯 0 和 1。,一個觸發(fā)器可存儲 1 位二進制數(shù)碼,(2)在輸入信號作用下，觸發(fā)器的兩個穩(wěn)定狀態(tài)可相互轉(zhuǎn)換 (稱為狀態(tài)的翻轉(zhuǎn))。,(3)輸入信號消失后，新狀態(tài)可長期保持下來，具有記憶功能。,.,5.1 概述,廣東工業(yè)大學 自動化學院,二、觸發(fā)器的分類,按觸發(fā)方式分,2. 按邏輯功能分,三、觸發(fā)器邏輯功能的描述方法,主要有特性表、特性方程、驅(qū)動表(激勵表)、狀態(tài)

3、轉(zhuǎn)換圖（狀態(tài)圖）和波形圖(時序圖)等。,.,5.2 SR鎖存器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,SR（Set-Reset）鎖存器（又叫基本RS觸發(fā)器）是各種觸發(fā)器構成的基本部件，也是最簡單的一種觸發(fā)器。,鎖存器-不需要觸發(fā)信號，由輸入信號直接完成置0或置1操作。,觸發(fā)器-需要一個觸發(fā)信號（稱為時鐘信號CLOCK)，只有觸發(fā)信號有效時，才按輸入信號完成置0或置1操作。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,一、電路結構與工作原理,1. 用或非門組成的鎖存器,電路組成,信號輸入端,互補輸出端,Q和Q為互補輸出端，正常工作時，它們的輸出狀態(tài)相反。通常用Q的狀態(tài)表示觸發(fā)器的狀態(tài)，即:,Q = 0

4、，Q = 1時，稱為觸發(fā)器的“0”態(tài)。,Q = 1，Q = 0時，稱為觸發(fā)器的“1”態(tài)。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,工作原理,0,a . RD0，SD1時,1,0,0,1,鎖存器為“1”態(tài),Q0,Q1,b . RD1，SD0時,1,0,0,0,1,鎖存器為“0”態(tài),Q1,Q0,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,工作原理,0,C . RD0，SD0時,0,1,1,0,鎖存器為“0”態(tài),Q1,Q0,0,0,0,鎖存器為“1”態(tài),Q0,Q1,若Q = 0,0,0,1,若Q = 1,1,0,1,0,鎖存器的狀態(tài)保持不變,0,1,0,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,

5、5.2 SR鎖存器,工作原理,1,d . RD1，SD1時,1,0,0,“禁止”態(tài),Q0,Q0,Q和Q違背互補輸出的條件。,當RD和SD同時去掉高電平加低電平時,不允許輸入RD = SD = 1的信號,即SR鎖存器存在約束條件。,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,輸出狀態(tài)不定,.,觸發(fā)器次態(tài)與輸入信號和電路原有狀態(tài)之間關系的真值表。,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,特性表（或功能表）,保持,清“0”,置“1”,不允許,SR鎖存器存在約束條件。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,圖形（邏輯）符號,輸入沒有小圓圈 表示高電平有效,置位端或置1輸入端,復位端或置0

6、輸入端,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,2. 用與非門組成的鎖存器,電路組成,特性表（或功能表）,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,圖形（邏輯）符號,置位端或置1輸入端,復位端或置0輸入端,輸入有小圓圈 表示低電平有效,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,波形分析舉例,解：,例 設下圖中觸發(fā)器初始狀態(tài)為 0，試對應輸入波形 畫出 Q 和 Q 的波形。,保持,初態(tài)為 0，故保持為 0。,置 0,保持,Q,置 1,輸入有小圓圈 表示低電平有效,置0,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,假設Q的初態(tài)為 0，試對應輸入波形畫出 Q 和 Q

7、的波形。,a、信號同時存在時，兩輸出端均為高電平；,b、信號同時撤消時，Q的狀態(tài)無法確定；,c、信號分時撤消時，Q的狀態(tài)由輸入決定。,0,0,1,1,0,1,0,1,1,0,保持,保持,結論：不允許在兩個輸入端同時加輸入信號:,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,二、動作特點,直接控制：輸入信號直接加在輸出門上，在輸入信號全部作用時間內(nèi)，都能直接改變輸出端的狀態(tài)（即只要有輸入信號，就能作用于電路)。故又稱該電路為直接復位、置位鎖存器。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,三、應用舉例,利用SR鎖存器的記憶功能可消除機械開關振動引起的干擾脈沖。,干擾 脈沖,開關由斷開

8、變至 穩(wěn)定閉合的uo波形,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.2 SR鎖存器,A有0就置1,B有0就置0,SD,RD,開關切換到A,開關切換到B,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,在數(shù)字系統(tǒng)中，為協(xié)調(diào)各部分的動作，常常要求某些觸發(fā)器在同一時刻動作（即改變狀態(tài)，也稱為翻轉(zhuǎn)），這就要求有一個同步信號來控制，這個控制信號叫做時鐘信號（Clock），簡稱時鐘，用CLK表示。,電平觸發(fā)器（也稱同步觸發(fā)器）是其中最簡單的一種。,Clock 是一串周期和脈寬一定的矩形脈沖。,具有時鐘脈沖控制的觸發(fā)器統(tǒng)稱為時鐘觸發(fā)器， 又稱鐘控觸發(fā)器。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)

9、器,一、電平觸發(fā)SR觸發(fā)器（同步SR觸發(fā)器）,1. 電路結構和工作原理,電路組成,SR鎖存器,觸發(fā)信號控制門,工作原理,CLK = 0 時，G3、G4被 封鎖，輸入信號 R、S 不起作用。 SR 鎖存器的 輸入均為 1，觸發(fā)器狀態(tài) 保持不變。,0,1,1,CLK = 1 時，G3、G4 解除封鎖，將輸入信號 R 和 S 取非后送至SR鎖 存器的輸入端。,1,只有在CLK1時， S、R才能起作用,S,R,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,CLK=0，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變,CLK=1，觸發(fā)器狀態(tài)受輸入信號控制,SR觸發(fā)器存在約束條件,2. 特性表（或功能表）,保持,置1,置0,

10、.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,時鐘控制信號,輸入沒有小圓圈 表示高電平有效,3. 圖形（邏輯）符號,1S,1R,C1,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,解：,例 試對應輸入波形畫出下圖中 Q 端波形。假設觸發(fā)器的初態(tài)為“0”。,Q,0,0,1,0,0,0,0,1,CLK = 0 時， 觸發(fā)器狀態(tài)不變。,CLK = 1 時，觸發(fā)器根據(jù) S、R 取值翻轉(zhuǎn)。,只在CLK= 1期間接受輸入信號,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,假設觸發(fā)器的初態(tài)為“0”。,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3

11、電平觸發(fā)的觸發(fā)器,異步輸入端(SD、RD) -不受時鐘信號（CLK）控制,在某些應用場合，有時需要在時鐘CLK到來之前，先將觸發(fā)器預置成制定狀態(tài)，故實際的同步SR觸發(fā)器設置了異步置位端SD和異步復位端RD。,異步置1端,異步置0端,小圓圈表示低電平有效,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,例 試對應輸入波形畫出下圖中 Q 端波形。,解：,原態(tài)未知,VCC,RD,0,0,1,0,0,0,0,1,異步置0,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,二、電平觸發(fā)D觸發(fā)器（D型鎖存器）,1. 電路組成,與SR觸發(fā)器結構相同， 只是S = D，R = D，所 以只出現(xiàn)S

12、 = 0，R = 1或 S = 1，R = 0的情況。,S,R,.,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,2. 特性表（或功能表）,3. 圖形（邏輯）符號,保持,置“1”,置“0”,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,解：,例 試對應輸入波形畫出下圖中 Q 端波形(設觸發(fā)器 初始狀態(tài)為 0)。,1,0,1,0,1,0,初始狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,三、電平觸發(fā)方式的動作特點,（1）只有當CLK變?yōu)橛行щ娖綍r，觸發(fā)器才能接受輸入信號，并根據(jù)輸入信號將觸發(fā)器的輸出置成相應的狀態(tài)。,（2）在CLK為有效電平的全部時間里，輸入信號的

13、變化都將引起觸發(fā)器輸出狀態(tài)的變化。,（3）在CLK有效電平期間,若輸入信號多次發(fā)生變化，則觸發(fā)器狀態(tài)將多次翻轉(zhuǎn)，從而降低了電路的抗干擾能力。,電平觸發(fā)器在 CLK = 有效電平 期間，輸出發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為空翻。,CLK = 1 期間翻轉(zhuǎn)的稱正電平觸發(fā)式； CLK = 0 期間翻轉(zhuǎn)的稱負電平觸發(fā)式。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.3 電平觸發(fā)的觸發(fā)器,1,2,3,空翻,例：,CLK,空翻可能會造成誤動作！,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,為了避免空翻現(xiàn)象，提高觸發(fā)器工作的可靠性，希望在每個CLK期間輸出端的狀態(tài)只改變一次，則在電平觸發(fā)的觸發(fā)器的基礎上設計出脈沖觸

14、發(fā)的觸發(fā)器（也稱為主從觸發(fā)器）。,一、主從SR觸發(fā)器,脈沖觸發(fā)的SR觸發(fā)器（即主從SR觸發(fā)器）是由兩個同樣的電平觸發(fā)SR觸發(fā)器組成。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,1. 電路結構和工作原理,電路組成,主觸發(fā)器,從觸發(fā)器,CLK,CLK,主觸發(fā)器與從觸發(fā)器的結構相同，只是主觸發(fā)器由CLK控制，而從觸發(fā)器由CLK 控制。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,1,0,0,1, CLK = 1 期間，主觸發(fā)器接受輸入信號，從觸發(fā)器被封鎖，使主從 RS 觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。,工作原理,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,2. 特性表,表示

15、輸出狀態(tài)的變化 發(fā)生在CLK的下降沿,沒有CLK時，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變,有CLK到來時，觸發(fā)器才改變狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,3. 圖形（邏輯）符號,表示延遲輸出，即下降沿動作,沒有小圓圈 表示CLK=1期間 接收信號,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,例 試對應輸入波形畫出下圖中 Q 端波形(設觸發(fā)器 初始狀態(tài)為 0)。,解：,CLK = 1 時， 觸發(fā)器狀態(tài)不變。,CLK下降沿到達 時，觸發(fā)器根據(jù) S、R 取值翻轉(zhuǎn)。,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,初始狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,二、主從J

16、K觸發(fā)器,主從SR觸發(fā)器克服了同步SR觸發(fā)器（即電平觸發(fā)的SR觸發(fā)器）在CLK1期間多次翻轉(zhuǎn)的問題；但在CLK1期間，主觸發(fā)器的輸出仍會隨輸入的變化而變化，當S=R=1時仍存在不定狀態(tài)，輸入信號仍要遵守SR0（約束條件）。,為了使主從SR觸發(fā)器在SR1時也有確定的狀態(tài)，則將輸出端 Q 和 Q 反饋到輸入端，這種觸發(fā)器稱為JK觸發(fā)器。實際上這對反饋線通常在制造集成電路時內(nèi)部已接好。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,1. 電路結構和工作原理,電路組成,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,工作原理,與SR觸發(fā)器相比，相當于S=JQ，R=KQ。,當JK=00

17、、01、10時與SR觸發(fā)器的功能相同；,當JK=11時，相當于S=Q，R=Q。,若Q=0，,Q*=1,若Q=1，,Q*=0,即當JK=11時，Q*=Q,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,2. 特性表,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,2. 特性表,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,3. 圖形（邏輯）符號,注：在有些集成觸發(fā)器中，輸入端J和K不止一個，這些輸入端是“與”的關系。其邏輯符號為：,或,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,例 設觸發(fā)器初始狀態(tài)為 0，試對應輸入波形畫出Q 端波形。,解：,CLK = 1

18、 時， 觸發(fā)器狀態(tài)不變。,CLK下降沿到達 時，觸發(fā)器根據(jù) J、K 取值翻轉(zhuǎn)。,1,0,0,1,1,1,0,0,初始狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,三、脈沖觸發(fā)方式的動作特點,1. 觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)分兩步動作。,第一步：在CLK1（有效電平）時，主觸發(fā)器接受輸入信號，從觸發(fā)器被封鎖，Q的狀態(tài)保持不變；,第二步：在CLK到達后，從觸發(fā)器按主觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。即Q的狀態(tài)變化發(fā)生在CLK的下降沿。,觸發(fā)器在每個CLK期間輸出狀態(tài)只能改變一次。,.,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,表示延遲輸出，即上升沿動作,有小圓圈 表示CLK=0期間 接收信號,注：若CL

19、K以低電平為有效狀態(tài)時，則Q的狀態(tài)變化發(fā)生在CLK的上升沿（）。,見課本P251圖P5.11,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,2. 在CLK=1（有效電平）期間，輸入信號都將對主觸發(fā)器起作用。,出現(xiàn)的問題：,在CLK=1（有效電平）的期間，如果輸入信號發(fā)生變化，若直接用CLK下降沿到達時的輸入信號去判斷輸出狀態(tài)，有可能出現(xiàn)判斷錯誤。,主從JK觸發(fā)器在CLK1期間，不論JK端發(fā)生了多少次變化，主觸發(fā)器只可能翻轉(zhuǎn)一次。,稱為JK觸發(fā)器的 一次變化問題,.,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,0,1,0,0,1,0,初始狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.

20、4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,初始狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.4 脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器,脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器對輸入信號的要求：,只有在CLK=1的全部時間里，輸入信號保持不變，用CLK下降沿到達時的輸入狀態(tài)來決定觸發(fā)器的次態(tài)才能保證是正確的。否則，就必須考慮在CLK=1期間輸入狀態(tài)的全部變化過程，才能確定CLK下降沿到來時觸發(fā)器的次態(tài)。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,由于脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器在CLK=1的期間，如果輸入信號發(fā)生變化時，若直接用CLK下降沿到達時的輸入信號去判斷輸出狀態(tài)，有可能出現(xiàn)判斷錯誤，所以抗干擾能力差。為了提高觸發(fā)器

21、工作的可靠性，希望觸發(fā)器的次態(tài)（新的狀態(tài)）僅決定于CLK的下降沿（或上升沿）到達時刻輸入信號的狀態(tài)，與CLK的其它時刻的信號無關。這樣出現(xiàn)了各種邊沿觸發(fā)器。,目前主要有利用CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、利用門電路傳輸延遲時間的邊沿觸發(fā)器以及利用二極管進行電平配置的邊沿觸發(fā)器等等幾種。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,一、利用CMOS傳輸門的邊沿觸發(fā)器,1. 電路結構,TG1和TG4的工作狀態(tài)相同,TG2和TG3的工作狀態(tài)相同,.,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,2. 工作原理,（1） CLK=0時,0,1,0,導通,截止,TG1導通，T

22、G2斷開輸入信號D 送入FF1，Q1跟隨D端的狀態(tài) 變化，即Q1=D。,D,D,D,截止,導通,TG3斷開，TG4導通 反饋通路接通，F(xiàn)F2自鎖，維持原來的 狀態(tài)不變。,.,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,2. 工作原理,（2） CLK(上升沿)到達時,1,0,1,截止,導通,TG1斷開，TG2導通輸入不能D 送到FF1，Q1保持原輸入 狀態(tài)不變。,導通,D,D,截止,D,D,TG3導通，TG4斷開FF1的狀態(tài)送到Q端，Q=Q1=D 。,這是一個上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,3. 特性表,4. 圖形（邏輯）符號,觸發(fā)器的狀態(tài)

23、僅僅取決于CLK信號上升沿到達前瞬間的D信號,CLK沒有小圓圈 表示上升沿觸發(fā),表示邊沿觸發(fā),表示CLK的上升沿觸發(fā),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,帶異步輸入端的邊沿D觸發(fā)器,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,例設觸發(fā)器初態(tài)為 0，試對應輸入波形畫出 Q 的波形。,解：,1,0,初始狀態(tài),在波形圖時，應注意以下兩點： （1）觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)發(fā)生在CLK的上升沿。 （2）判斷觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是CLK上升沿前一瞬間輸入端的狀態(tài)。,上升沿動作,.,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,例給定的觸發(fā)器如下圖所示，試對應輸入波形畫出 Q 的波

24、形。,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,異步輸入端 有小圓圈 表示低電平有效,異步置0,0,異步置0,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,注 意,(1) 弄清時鐘觸發(fā)沿是上升沿還是下降沿？,(2)弄清有無異步輸入端？異步置 0 端和異步置 1 端是低電平有效還是高電平有效？,(4) 邊沿觸發(fā)器的邏輯功能與脈沖觸發(fā)器的相同，但由于觸發(fā)方式不一樣，因此，它們的邏輯功能成立的時間不同。邊沿觸發(fā)器的邏輯功能只在時鐘的上升沿(或下降沿)成立。,(3) 異步端不受時鐘 CLK 控制，將直接實現(xiàn)置 0 或置 1。觸發(fā)器工作時，應保證異步端接非有效電平。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院

25、,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,例： 試畫下圖所示電路的Q1和Q2的波形。設各觸發(fā)器初態(tài)為0。,初始狀態(tài),0,0,D2=Q1,D1=Q1,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,二、維持阻塞觸發(fā)器*（自學）,三、利用門電路傳輸延遲時間的邊沿觸發(fā)器* （自學）,注：1. 邊沿觸發(fā)器也有JK觸發(fā)器、SR觸發(fā)器等不同 的邏輯功能。,2. 邊沿觸發(fā)器有上升沿觸發(fā)的，也有下降沿觸 發(fā)的。,.,5.5 邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器,廣東工業(yè)大學 自動化學院,例：下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器的特性表和邏輯符號。,CLK有小圓圈 表示下降沿觸發(fā),表示CLK的下降沿觸發(fā),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.5 邊沿觸發(fā)

26、的觸發(fā)器,四、邊沿觸發(fā)方式的動作特點,觸發(fā)器的次態(tài)（Q*）變化（翻轉(zhuǎn)）只發(fā)生在CLK的上升沿或下降沿。,即觸發(fā)器的次態(tài)（Q*）僅取決于CLK的上升沿或下降沿到達時輸入的邏輯狀態(tài)，而與此前、后的狀態(tài)無關。,具有較強的抗干擾能力，可靠性高。,邊沿觸發(fā)器只有在CLK的上升沿或下降沿瞬間才能接受控制輸入信號，改變狀態(tài)，因此在一個時鐘脈沖下，觸發(fā)器最多只能翻轉(zhuǎn)一次，從根本上杜絕了空翻的現(xiàn)象。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,一、觸發(fā)器按邏輯功能的分類,按照邏輯功能的不同特點，觸發(fā)器可分為SR觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器和T 觸發(fā)器等四種。,觸發(fā)器邏輯功能的描述方法主要

27、有特性表（功能表）、特性方程、驅(qū)動表(又稱激勵表)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖(又稱時序圖)等。,下面介紹四種觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,1. SR觸發(fā)器,特性表,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,特性方程（又稱狀態(tài)方程、次態(tài)方程）,由特性表和約束條件可畫出輸出端Q*的卡諾圖：,1,1,1,則可寫出SR觸發(fā)器輸出端的方程為,特性方程指觸發(fā)器次態(tài)與輸入信號和電路原有狀態(tài)之間的邏輯關系式。,.,用圓圈及其內(nèi)的標注表示電路的所有穩(wěn)態(tài)，用箭頭表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向，箭頭旁的標注表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件。,廣東工業(yè)大

28、學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,狀態(tài) 0,狀態(tài) 1,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,2. JK觸發(fā)器,特性表,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,特性方程,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,.,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,廣東工業(yè)大學 自動化學院,3. D觸發(fā)器,特性表,特性方程,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,.,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,廣東工業(yè)大學 自動化學院,4. T觸發(fā)器,特性表,特性方程,狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,例給定的觸發(fā)器如下圖所示，試對應輸

29、入波形畫出 Q 的波形。設觸發(fā)器初態(tài)為0。,CLK有小圓圈 表示下降沿觸發(fā),1,0,1,0,初始狀態(tài),.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,二、觸發(fā)器邏輯功能間的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換方法,利用令已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程相等的原則，求出轉(zhuǎn)換邏輯。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法,轉(zhuǎn)換步驟,（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，使之形式與已有觸發(fā)器的特性方程一致。,（3）比較已有和待求觸發(fā)器的特性方程，根據(jù)兩個方程相等的原則求出轉(zhuǎn)換邏輯。,（4）根據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯畫出邏輯電路圖。,.,廣東工業(yè)大學 自動化學院,5.6 觸發(fā)器