1、校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！轉 2音頻、講義提供，勿上當，咨詢：第 3 章 數字電子技術3.5 觸發(fā)器大綱要求：（1）了解 RS、D、JK、T 觸發(fā)器的邏輯功能、電路結構及工作原理；（2）了解 RS、D、JK、T 觸發(fā)器的觸發(fā)方式、狀態(tài)轉換圖（時序圖）；（3）了解各種觸發(fā)器邏輯功能的轉換；（4）了解 CMOS 觸發(fā)器的結構及工作原理；觸發(fā)器:(Flip-Flop)能一位二進制信號的基本單元。用 FF 表示。具有記憶功能的電子器件。特點：1.有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，用 0 和 1 表示；2.輸入信號可改變其狀態(tài)，且輸入信號撤消后，其改變后的狀態(tài)可保留下來。3有兩個互補的輸出端:

2、Q 和 Q ,用于指示當前所處的狀態(tài)。“1”態(tài)時 Q 端輸出高電平，“0”態(tài)時 Q端輸出低電平。現態(tài)：輸入作用前的狀態(tài)，記作 Qn 和 Qn ，簡記為 Q 和 Q 。次態(tài)：輸入作用后的狀態(tài)，記作 Qn+1 和 Qn+1 。3.5.1RS 觸發(fā)器一、基本 RS 觸發(fā)器1.電路結構。由兩個與非門的輸入輸出端交叉耦合。它與組合電路的根本區(qū)別在于，電路中有反饋線。&G2G1&RS(a)（a）邏輯圖（b）邏輯符號圖 1 與非門組成的基本 RS 觸發(fā)器它有二個輸入端 R、S，R 為復位端，S 為置位端。有兩個輸出端。一般情況下，是互補的。造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會計

3、證|師| 安全工程師| 會計|會計師| 英語 |稅務師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報關員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語| 新概念 | BEC | 托福 | 人力師 | 高考 | 中考 | 司法|第1頁校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！轉 2音頻、講義提供，勿上當，咨詢：2原理：（1）定義：當 Q1， Q 0 時，稱為觸發(fā)器的 1 狀態(tài)；當 Q0， Q 1 時，稱為觸發(fā)器的 0 狀態(tài)。（2）邏輯功能表如表 1 所示。表 1 基本 RS 觸發(fā)器邏輯功能表可見，觸發(fā)器的新狀態(tài) Qn+1（也稱次態(tài)）不僅與輸入狀

4、態(tài)有關，也與觸發(fā)器原來的狀態(tài) Qn（也稱現態(tài)或初態(tài)）有關。（3）觸發(fā)器的特點：有兩個互補的輸出端，有兩個穩(wěn)態(tài)。有復位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原狀態(tài)三種功能。R 為復位輸入端，S 為置位輸入端，該電路為低電平有效。由于反饋線的存在，無論是復位還是置位，有效信號只須作用很短的一段時間。即“一觸即發(fā)”。（4）特性方程。觸發(fā)器次態(tài) Qn+1 與輸入狀態(tài) R、S 及現態(tài) Qn 之間關系的邏輯表達式稱為觸發(fā)器的特性方程。根據表 1 可寫出基本 RS 觸發(fā)器的特性方程為：Qn+1 = S + RQnR+S=1（約束條件）約束條件：輸入不能同時為 0。否則，狀態(tài)不定。（5）狀態(tài)轉換圖造價工程師 | 監(jiān)

5、理工程師 | 咨詢工程師 | 會計證|師| 安全工程師| 會計|會計師| 英語 |稅務師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報關員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語| 新概念 | BEC | 托福 | 人力師 | 高考 | 中考 | 司法|第2頁RSQnQn+1功能說明000001××不穩(wěn)定狀態(tài)01010100置 0（復位）10100111置 1（置位）11110101保持原狀態(tài)校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！音頻、講義提供，勿上當，咨詢：轉 2圖 2 基本 RS 觸發(fā)器的狀態(tài)轉換圖二.同步

6、RS 觸發(fā)器在實際應用中，觸發(fā)器的工作狀態(tài)不僅要由 R、S 端的信號來決定，而且還希望觸發(fā)器按一定的節(jié)拍翻轉。為此，給觸發(fā)器加一個時鐘端 CP(ClockPulse)，只有在 CP 端上出現時鐘脈沖時，觸發(fā)器的狀態(tài)才能變化。具有時鐘脈沖的觸發(fā)器狀態(tài)的改變與時鐘脈沖同步，所以稱為同步觸發(fā)器。1同步 RS 觸發(fā)器的電路結構QQG2G1G3&&G4RSCP(a)（a）邏輯圖（b）邏輯符號圖 3 同步 RS 觸發(fā)器第一部分：與非門 G1 和 G2基本 RS 觸發(fā)器；第二部分：與非門 G3 和 G4電路。2邏輯功能當 CP0 時，門 G3、G4 關閉，都輸出 1。這時，不管 R 端和 S

7、 端的信號如何變化，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。當 CP1 時，G3、G4 打開，R、S 端的輸入信號才能通過這兩個門，使基本 RS 觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉，其輸出狀態(tài)由 R、S 端的輸入信號決定。見表 2。造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會計證|師| 安全工程師| 會計|會計師| 英語 |稅務師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報關員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語| 新概念 | BEC | 托福 | 人力師 | 高考 | 中考 | 司法|第3頁&&校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！轉 2

8、音頻、講義提供，勿上當，咨詢：表 2 同步 RS 觸發(fā)器的功能表由此可以看出，同步 RS 觸發(fā)器的狀態(tài)轉換分別由 R、S 和 CP，其中，R、S狀態(tài)轉換的方向，即轉換為何種次態(tài)；CP狀態(tài)轉換的時刻，即何時發(fā)生轉換只有 CP=1 時，此特性表與 SR 觸發(fā)器的特性表相同。電平觸發(fā)的 SR 觸發(fā)器的輸入信號同樣遵守 SR=0 的約束條件，否則 S、R 同時由 1 變?yōu)?0，或 S=R=1時 CP 回到 0，觸發(fā)器的次態(tài)將無法確定。3觸發(fā)器功能的幾種表示方法（1）特性方程。觸發(fā)器次態(tài) Qn+1 與輸入狀態(tài) R、S 及現態(tài) Qn 之間關系的邏輯表達式稱為觸發(fā)器的特性方程。根據表 2 可畫出同步 RS

9、觸發(fā)器 Qn+1 的卡諾圖，如圖 3 所示。圖 3 同步 RS 觸發(fā)器 Qn+1 的卡諾圖由此可得同步 RS 觸發(fā)器的特性方程為：造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會計證|師| 安全工程師| 會計|會計師| 英語 |稅務師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報關員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語| 新概念 | BEC | 托福 | 人力師 | 高考 | 中考 | 司法|第4頁CPRSQnQn+1功能說明1100000101保持原狀態(tài)1101010111與 S 狀態(tài)相同（置 1）1110100100與 S 狀態(tài)相同（置

10、0）11111101××狀態(tài)不定00××0101保持原狀態(tài)校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！轉 2音頻、講義提供，勿上當，咨詢：Qn+1= S + RQnRS=0（約束條件）約束條件：輸入不能同時為 1。否則，CP 回到低電平后狀態(tài)不定例 1假設：初態(tài)為 0，CP=1 時，輸入信號不改變。圖 4（2）狀態(tài)轉換圖狀態(tài)轉換圖表示觸發(fā)器從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)或保持原狀不變時，對輸入信號的要求。圖 5 同步 RS 觸發(fā)器 Qn+1 的卡諾圖圖 6 同步 RS 觸發(fā)器的狀態(tài)轉換圖（3）波形圖觸發(fā)器的功能也可以用輸入輸出波形圖直觀地表示出來，

11、圖 7 所示為同步 RS 觸發(fā)器的波形圖。造價工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會計證|師| 安全工程師| 會計|會計師| 英語 |稅務師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報關員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計算機 | 雅思 | 公共英語 | 自考英語| 新概念 | BEC | 托福 | 人力師 | 高考 | 中考 | 司法|第5頁校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！轉 2音頻、講義提供，勿上當，咨詢：CPSR QQ圖 7 同步 RS 觸發(fā)器的波形圖4同步觸發(fā)器存在的問題空翻圖 8 同步 RS 觸發(fā)器的空翻波形在一個時鐘周期的整個高電平期間或整個低電平期間都能接收輸入信號并改變狀態(tài)的觸發(fā)方式稱為電平觸發(fā)。由此引起的在一個時鐘脈沖周期中，觸發(fā)器發(fā)生多次翻轉的現象叫做空翻。空翻是一種有害的現象，它使得時序電路不能按時鐘節(jié)拍工作，造的誤動作。造成空翻現象的是同步觸發(fā)器結構的善，下面將討論的幾種無空翻的觸發(fā)器，都是從結構上采取措施，從而克服了空翻現象。優(yōu)點：選通信號到來時，即 CP=1 期間接收信號。缺點：CP=1 期間，S、R 仍然直接著輸出，S 和 R 多次發(fā)生變化，觸發(fā)器的狀態(tài)也就可能發(fā)生多次翻轉，存在空翻現象。所以，