1、觸發器和時序邏輯電路觸發器和時序邏輯電路數字電路的分類中,按電路有無記憶特性可分為哪幾類?組合邏輯電路：邏輯電路的輸出只與當時的輸入有關，與電路以前的輸入無關(即電路無記憶功能)。時序邏輯電路：邏輯電路的輸出不僅與當時的輸入有關，還與電路過去的狀態有關(即電路有記憶功能)。時序邏輯電路的組成：由一般的門電路和具有記憶功能的觸發器組成。時序電路特點時序電路特點:在任何時刻電路產生的穩定輸出信號不僅與該時刻電路的輸入信號有關，而且還與電路過去的狀態有關。由于它與過去的狀態有關，所以電路中必須具有“記憶”功能的器件，記住電路過去的狀態，并與輸入信號共同決定電路的現時輸出。其電路框圖如圖所示,組合邏輯

2、記憶元件x1(t)xn(t)Ql(t)nQ1(t)nF1(t)Fr(t)W1(t)Wm(t)時序電路框圖 時序電路分類時序電路分類:時序電路可分為兩大類時序電路可分為兩大類：同步時序電路和異步時序電路。同步時序電路和異步時序電路。 在同步時序電路中在同步時序電路中，電路的狀態僅僅在統一的信號脈，電路的狀態僅僅在統一的信號脈沖沖(稱為時鐘脈沖，通常用稱為時鐘脈沖，通常用CP表示表示)控制下才同時變化一次。控制下才同時變化一次。如果如果CP脈沖沒來，即使輸入信號發生變化，脈沖沒來，即使輸入信號發生變化， 它可能會影它可能會影響輸出，但絕不會改變電路的狀態響輸出，但絕不會改變電路的狀態(即記憶電路的

3、狀態即記憶電路的狀態)。 在異步時序電路中在異步時序電路中，記憶元件的狀態變化不是同時發生，記憶元件的狀態變化不是同時發生的。這種電路中沒有統一的時鐘脈沖。任何輸入信號的變的。這種電路中沒有統一的時鐘脈沖。任何輸入信號的變化都可能立刻引起異步時序電路狀態的變化化都可能立刻引起異步時序電路狀態的變化。13-1 觸發器觸發器 觸發器觸發器：具有記憶功能、能儲存數字信息的常用的一種基本單元具有記憶功能、能儲存數字信息的常用的一種基本單元電路。（能夠存儲一位二進制信息的基本單元）電路。（能夠存儲一位二進制信息的基本單元） 觸發器的特點觸發器的特點：1 1、有兩個能夠保持的穩定狀態，分別用來表示邏輯、有

4、兩個能夠保持的穩定狀態，分別用來表示邏輯0 0和邏輯和邏輯1 1，即在，即在不同的輸入情況下，它可以被置成不同的輸入情況下，它可以被置成0 0狀態或狀態或1 1狀態。狀態。2 2、在無外界信號作用時，觸發器能保持原狀態不變。、在無外界信號作用時，觸發器能保持原狀態不變。3 3、在適當輸入信號作用下，可從一種狀態翻轉到另一種狀態；在輸、在適當輸入信號作用下，可從一種狀態翻轉到另一種狀態；在輸入信號取消后，能將獲得的新狀態保存下來（此即為記憶功能）。入信號取消后，能將獲得的新狀態保存下來（此即為記憶功能）。4 4、在穩定狀態下兩個輸出端的狀態和必須是互補關系，即有約束條在穩定狀態下兩個輸出端的狀態

5、和必須是互補關系，即有約束條件件。 觸發器的分類觸發器的分類：1 1、按、按觸發方式觸發方式分：電位觸發方式、主從觸發方式及邊沿觸發方式分：電位觸發方式、主從觸發方式及邊沿觸發方式2 2、按、按邏輯功能邏輯功能分：分：R-SR-S觸發器、觸發器、D D觸發器、觸發器、J-KJ-K觸發器和觸發器和T T觸發觸發3 3、按、按結構結構分：基本觸發器、時鐘觸發器分：基本觸發器、時鐘觸發器 翻轉翻轉：是指觸發器從：是指觸發器從0 0狀態變為狀態變為1 1狀態，或從狀態，或從1 1狀態變為狀態變為0 0狀態。狀態。一、基一、基 本本 RS RS 觸觸 發發 器器一、電路圖與邏輯符：一、電路圖與邏輯符：1

6、 1、基本、基本RSRS觸發器通常由兩個邏輯門電路交叉相連而成。下圖是兩個與非觸發器通常由兩個邏輯門電路交叉相連而成。下圖是兩個與非門組成的基本門組成的基本RSRS觸發器的觸發器的。分析：分析：1 1）有兩個輸出輸出端）有兩個輸出輸出端原碼輸出和原碼輸出和反碼輸出，即一個是反碼輸出，即一個是0 0電平，另一個是電平，另一個是1 1電電平，當平，當 Q=0Q=0時，稱觸發器處于時，稱觸發器處于0 0狀態；當狀態；當Q=1Q=1時，稱觸發器處于時，稱觸發器處于1 1狀態。（觸發器正狀態。（觸發器正常工作時只有這兩種狀態）常工作時只有這兩種狀態）2 2）有兩個輸入端，字母上的）有兩個輸入端，字母上的

7、“”非號非號以及邏輯符號圖上的小圓圈以及邏輯符號圖上的小圓圈“”表示表示0 0電平有效，即電平有效，即0 0電平有可能使觸發器翻轉。電平有可能使觸發器翻轉。11101101Q RD=1，SD=1，Q=0：=1兩個穩定狀態：兩個穩定狀態：Q RD=1，SD=1，Q=1：=0RD、SD為為1輸出不變輸出不變 SR QQ&工作原理工作原理R SQ10011 00R=0、S=1時：由于R=0，不論原來Q為0還是1，都有Q=1；再由S=1、Q=1可得Q0。即不論觸發器原來處于什么狀態都將變成0狀態，這種情況稱將觸發器置0或復位。R端稱為觸發器的置0端或復位端。 SR QQ&0110R SQ1 00R=1

8、、S=0時：由于S=0，不論原來Q為0還是1，都有Q=1；再由R=1、Q=1可得Q0。即不論觸發器原來處于什么狀態都將變成1狀態，這種情況稱將觸發器置1或置位。S端稱為觸發器的置1端或置位端。0 11 SR QQ&1110R=1、S=1時：根據與非門的邏輯功能不難推知，觸發器保持原有狀態不變，即原來的狀態被觸發器存儲起來，這體現了觸發器具有記憶能力。R SQ1 000 111 1不變10 SR QQ&0011R SQ1 000 111 1不變0 0不定R=0、S=0時：Q=Q=1，不符合觸發器的邏輯關系。并且由于與非門延遲時間不可能完全相等，在兩輸入端的0同時撤除后，將不能確定觸發器是處于1狀

9、態還是0狀態。所以觸發器不允許出現這種情況，這就是基本RS觸發器的約束條件。R SnQ1nQ功 能0 0 00 0 1不 用不 用不 允 許0 1 00 1 10001nQ置01 0 01 0 11111nQ置11 1 01 1 101nnQQ 1保 持特性表（真值表）特性表（真值表）現態：觸發器接收輸入信號之前的狀態，也就是觸發器原來的穩定狀態。次態：觸發器接收輸入信號之后所處的新的穩定狀態。1SRQRSQDDnDD1n約束條件，不約束條件，不能同時為零能同時為零RSQQ置1置0置1置1置1保持不允許基本基本RS觸發器的特點觸發器的特點（1）觸發器的次態不僅與輸入信號狀態有關，而且與觸發器的

10、現態有關。（2）電路具有兩個穩定狀態，在無外來觸發信號作用時，電路將保持原狀態不變。（3）在外加觸發信號有效時，電路可以觸發翻轉，實現置0或置1。（4）在穩定狀態下兩個輸出端的狀態和必須是互補關系，即有約束條件。在數字電路中，凡根據輸入信號R、S情況的不同，具有置0、置1和保持功能的電路，都稱為RS觸發器。同步同步RSRS觸發器觸發器 1 1、）基本、）基本RSRS觸發器的狀態直接受輸入信號的控制，只要觸發器的狀態直接受輸入信號的控制，只要輸入端出現置輸入端出現置0 0或置或置1 1信號，則觸發器立即轉入新的工作狀信號，則觸發器立即轉入新的工作狀態。態。 2 2、）在數字系統中，為了使系統協調

11、工作，往往要求各、）在數字系統中，為了使系統協調工作，往往要求各觸發器的狀態按照一定的時間節拍變化，這就要求引入一觸發器的狀態按照一定的時間節拍變化，這就要求引入一個控制信號，使得各觸發器在控制信號的作用下按照輸入個控制信號，使得各觸發器在控制信號的作用下按照輸入信號改變狀態。通常引入的這個控制信號是一種周期性的信號改變狀態。通常引入的這個控制信號是一種周期性的矩形波，把這種周期性的矩形波叫做時鐘脈沖，或稱時鐘矩形波，把這種周期性的矩形波叫做時鐘脈沖，或稱時鐘信號，簡稱時鐘，用信號，簡稱時鐘，用CP(Clock PulseCP(Clock Pulse的縮寫的縮寫) )表示。表示。 3 3、）受

12、時鐘信號控制的觸發器統稱為鐘控觸發器，又稱、）受時鐘信號控制的觸發器統稱為鐘控觸發器，又稱為同步觸發器。為同步觸發器。 4 4、）同步觸發器的種類有同步、）同步觸發器的種類有同步RSRS觸發器、觸發器、JKJK觸發器、觸發器、D D觸觸發器等多種形式。發器等多種形式。同步同步RSRS觸發器觸發器1. 1. 電路結構電路結構同步同步RSRS觸發器是在基本的觸發器是在基本的RSRS觸發器的基礎上增加了兩個時鐘脈沖觸發器的基礎上增加了兩個時鐘脈沖CP CP 控制的門電路，控制的門電路，G3G3、G4G4后構成的，電路結構如圖后構成的，電路結構如圖(a)(a)所示，圖所示，圖(b)(b)（c c）為其

13、圖形符號。圖中為其圖形符號。圖中CPCP為時鐘脈沖輸入端，簡稱鐘控端為時鐘脈沖輸入端，簡稱鐘控端CPCP，R R 和和S S為為信號輸入端。圖中信號輸入端。圖中R R、S S為控制輸入端，控制觸發器的最終狀態，為控制輸入端，控制觸發器的最終狀態，R R與與S S上沒有非號上沒有非號“-”-”說明是高電平有效，即高電平使觸發器翻轉。說明是高電平有效，即高電平使觸發器翻轉。G1 G2G3 G4S CP RS CP R&Q QS CP RS CP RQ QQ Q(a) 邏輯電路(b) 曾用符號1S C1 1RQ Q(c) 國標符號&RS同步同步RSRS觸發器觸發器 2. 2. 工作原理工作原理 1

14、1、）、）當當CP = 0CP = 0時時，門，門G3G3、G4G4被封鎖，不管被封鎖，不管R R 端和端和S S端的信端的信號如何變化，都輸出號如何變化，都輸出1 1，這時對于由，這時對于由G1G1、G2G2構成的基本構成的基本RSRS觸發器來說，觸發器的兩個輸入信號均為觸發器來說，觸發器的兩個輸入信號均為1 1，處于保持工，處于保持工作狀態，即作狀態，即Q Qn n+1 =Q+1 =Qn n。 2 2、）、）當當CP=1 CP=1 時時，觸發器工作，其邏輯功能如下：，觸發器工作，其邏輯功能如下： R R=0, =0, S S= =, , Q Qn+1n+1=1=1，觸發器置，觸發器置“1”

15、1”； R R=1,=1, S S=0, =0, Q Q n+1n+1=0=0，觸發器置，觸發器置“0”0”； R R= =S S=0, =0, Q Qn+1n+1= =Q Qn n，觸發器狀態不變；，觸發器狀態不變； R R= =S S=1, =1, 觸發器失效，工作時不允許。觸發器失效，工作時不允許。CP R S QnQn+1功能0 QnnnQQ1 保持1 0 0 01 0 0 101nnQQ1 保持1 0 1 01 0 1 11111nQ 置 11 1 0 01 1 0 10001nQ 置 01 1 1 01 1 1 1不用不用不允許特特性性表表特性特性方程方程 01RSQRSQnnCP

16、=1期間有效期間有效主主要要特特點點波波形形圖圖（1）時鐘電平控制。在CP1期間接收輸入信號，CP0時狀態保持不變，與基本RS觸發器相比，對觸發器狀態的轉變增加了時間控制。（2）R、S之間有約束。不能允許出現R和S同時為1的情況，否則會使觸發器處于不確定的狀態。C PRSQQ不變不變不變不變不變不變置1置0置1置0不變集成集成JKJK觸發器觸發器 1 1、基本觸發器的特征？、基本觸發器的特征？ 、同步觸發器的特征？、同步觸發器的特征？ 、根據所畫的波形圖觀察一下同步、根據所畫的波形圖觀察一下同步觸發器的工作情況。觸發器的工作情況。 、空翻：同步觸發器在高電平、空翻：同步觸發器在高電平期間若的狀

17、態連續變化，則觸發器的期間若的狀態連續變化，則觸發器的狀態會產生翻轉兩次以上的現象，稱為空狀態會產生翻轉兩次以上的現象，稱為空翻。翻。觸發器的空翻觸發器的空翻 以同步RS觸發器為例。設起始態Q=0。 正常情況，CP=1期間，R=0, S=1，則C=1, D=0使觸發器產生置位動作，Q=1, Q =0。當S和R均發生變化，即R=1, S=0，如圖 19 所示，對應時刻t使D從0 回到 1，C由 1 回到 0，觸發器又回到Q=0, Q=1 狀態，這就稱為空翻現象。 ACDQQCPRS&C&B&D&CPSRDCQQt圖 19 觸發器的空翻現象 集成觸發器、為了避免出現空翻現象，引入了無空翻觸發器。如

18、觸發器、為了避免出現空翻現象，引入了無空翻觸發器。如觸發器、觸發器。觸發器。、觸發器的邏輯圖和邏輯符號：、觸發器的邏輯圖和邏輯符號：G3 G4G1 G2J CP KJ CP KJ CP KQ QJ CP KQ QQ Q(a) 邏輯電路(b) 曾用符號1J C1 1KQ Q(c) 國標符號&、觸發器的觸發方式：、觸發器的觸發方式：、）、）電平觸發方式電平觸發方式：觸發器翻轉在的高電平或低電平：觸發器翻轉在的高電平或低電平期間進行，即為電平觸發。（一般為高電平觸發）期間進行，即為電平觸發。（一般為高電平觸發）、）、）邊沿觸發方式邊沿觸發方式：觸發器的翻轉在的上升沿或：觸發器的翻轉在的上升沿或的下降

19、沿時刻進行，即為邊沿觸發。（一個完整的脈沖一的下降沿時刻進行，即為邊沿觸發。（一個完整的脈沖一般可分為上升沿、高電平、下降沿、低電平四個階段）般可分為上升沿、高電平、下降沿、低電平四個階段）、）、）主從觸發方式主從觸發方式、上圖中端的符號、上圖中端的符號“”表示的是采用表示的是采用邊沿觸發邊沿觸發方式；方式；而端有而端有“”表示采用表示采用下降沿觸發下降沿觸發（如右圖），（如右圖），端端無無“”表示采用表示采用上升沿觸發上升沿觸發（如左圖）。（如左圖）。觸發器的邏輯功能（電平觸發）觸發器的邏輯功能（電平觸發） 特性表特性表CP J K QnQn+1功能0 QnnnQQ1保持1 0 0 01 0

20、 0 101nnQQ1保持1 0 1 01 0 1 10001nQ 置01 1 0 01 1 0 11111nQ 置11 1 1 01 1 1 110nnQQ1翻轉JK=00時不變時不變JK=01時置時置0JK=10時置時置1JK=11時翻轉時翻轉觸發器的邏輯功能（電平觸發）觸發器的邏輯功能（電平觸發）波形圖波形圖CPJKQQ觸發器的邏輯功能（邊沿觸發）觸發器的邏輯功能（邊沿觸發）、觀察一下波形圖，該觸發器是采用上升沿觸發、觀察一下波形圖，該觸發器是采用上升沿觸發還是采用下降沿觸發？還是采用下降沿觸發？、總結一下觸發器的邏輯功能。、總結一下觸發器的邏輯功能。1JC1RSRdCPJSd1KKQQ

21、(b)(a)CPJKQQ觸發器的邏輯功能觸發器的邏輯功能JKQnQn+100001111001100110101010101001110JKQn+100110101Qn （保持）（保持）0 （置（置0）1 （置（置1）（翻轉）（翻轉）觸發器小結觸發器小結、不論采用何種觸發方式，觸發器的、不論采用何種觸發方式，觸發器的邏輯功邏輯功能都是相同能都是相同的，其邏輯功能的，其邏輯功能取決于控制輸入端取決于控制輸入端。、在數字電路中，凡在在數字電路中，凡在CPCP時鐘脈沖控制下，根據時鐘脈沖控制下，根據輸入信號輸入信號J J、K K情況的不同，具有置情況的不同，具有置0 0、置、置1 1、保持、保持和翻

22、轉功能的電路，都稱為和翻轉功能的電路，都稱為JKJK觸發器。觸發器。主從觸發器、觸發器內部由兩個小觸發器，一個是主觸發器，一個從觸發器。、工作原理：主觸發器翻轉在為高電平期間進行，主觸發器接受并儲存信號；當進入到下降沿時從觸發器翻轉，觸發器的狀態為從觸發器的狀態。可見整個觸發器的翻轉是在的下降沿進行的。G1 G2J K CP G7 主 G8G5 G6 G3 從 G4Q Q1G9Qm Qm&J K QnQn+1功能0 0 00 0 101nnQQ1 保持0 1 00 1 10001nQ 置 01 0 01 0 11111nQ 置 11 1 01 1 110nnQQ1 翻轉特特性性表表CPJKQ時

23、時序序圖圖 Q Q J KJ CP KQ Q曾用符號 1J 1KJ CP KQ Q國標符號CPC1電路特點電路特點邏輯符號邏輯符號主從主從JKJK觸發器采用主從控制結觸發器采用主從控制結構，從根本上解決了輸入信號直構，從根本上解決了輸入信號直接控制的問題，具有接控制的問題，具有CPCP1 1期間期間接收輸入信號，接收輸入信號，CPCP下降沿到來時下降沿到來時觸發翻轉的特點。觸發翻轉的特點。輸入信號輸入信號J J、K K之間沒有約束。之間沒有約束。存在一次變化問題。即主從存在一次變化問題。即主從JKJK觸發器中的主觸發器，在觸發器中的主觸發器，在CPCP1 1期期間其狀態能且只能變化一次，這間其

24、狀態能且只能變化一次，這種變化可以是種變化可以是J J、K K變化引起，也變化引起，也可以是干擾脈沖引起，因此其抗可以是干擾脈沖引起，因此其抗干擾能力尚需進一步提高。干擾能力尚需進一步提高。&(a) 電路 Q Q(b) 邏輯符號 SD J C K RDS2 Q2C2R2 Q2從觸發器S1 Q1C1R1 Q1主觸發器1 J C K SD RDQQ主從主從JK觸發器觸發器工工作作原原理理（1）接收輸入信號的過程。C=1時，主觸發器被打開，可以接收輸入信號J、K，其輸出狀態由輸入信號的狀態決定。但由于C=0，從觸發器被封鎖，無論主觸發器的輸出狀態如何變化，對從觸發器均無影響，即觸發器的輸出狀態保持不

25、變。&S2 Q2C2R2 Q2從觸發器S1 Q1C1R1 Q1主觸發器1 J C K SD RDQQ（2）輸出信號過程當C下降沿到來時，即C由1變為0時，主觸發器被封鎖，無論輸入信號如何變化，對主觸發器均無影響，即在C=1期間接收的內容被存儲起來。同時，由于C由0變為1，從觸發器被打開，可以接收由主觸發器送來的信號，其輸出狀態由主觸發器的輸出狀態決定。在C=0期間，由于主觸發器保持狀態不變，因此受其控制的從觸發器的狀態也即Q、Q的值當然不可能改變。&S2 Q2C2R2 Q2從觸發器S1 Q1C1R1 Q1主觸發器1 J C K SD RDQQ邏邏輯輯功功能能分分析析（1）J=0、K=0。設觸發

26、器的初始狀態為0，此時主觸發器的R1=0、S1=0 ，在C=1時主觸發器保持0狀態不變；當C從1變0時，由于從觸發器的R2=1、S2=0，也保持為0狀態不變。如果觸發器的初始狀態為1，當C從1變0時，觸發器則保持1狀態不變。可見不論觸發器原來的狀態如何，當J=K=0時，觸發器的狀態均保持不變。&S2 Q2C2R2 Q2從觸發器S1 Q1C1R1 Q1主觸發器1 JCP K SD RDQQ（2）J=0、K=1。設觸發器的初始狀態為0，此時主觸發器的R1=0、S1=0 ，在C=1時主觸發器保持0狀態不變；當C從1變0時，由于從觸發器的R2=1、S2=0，也保持為0狀態不變。如果觸發器的初始狀態為1

27、，則由于R1=1、S1=0，在C=1時將主觸發器翻轉為0狀態；當C從1變0時，從觸發器狀態也翻轉為0狀態。可見不論觸發器原來的狀態如何，當J=0、K=1時，輸入時鐘脈沖C后，觸發器的狀態均為0狀態。&S2 Q2C2R2 Q2從觸發器S1 Q1C1R1 Q1主觸發器1 JCP K SD RDQQ（3）J=1、K=0。設觸發器的初始狀態為0，此時主觸發器的R1=0、S1=1 ，在C=1時主觸發器翻轉為1狀態；當C從1變0時，由于從觸發器的R2=0、S2=1，翻轉為1狀態。如果觸發器的初始狀態為1，則由于R1=0、S1=0，在C=1時主觸發器狀態保持1狀態不變；當C從1變0時，由于從觸發器的R2=0

28、、S2=1，從觸發器狀態也狀態保持1狀態不變。可見不論觸發器原來的狀態如何，當J=1、K=0時，輸入時鐘脈沖C后，觸發器的狀態均為1狀態。&S2 Q2C2R2 Q2從觸發器S1 Q1C1R1 Q1主觸發器1 JCP K SD RDQQ（4）J=1、K=1。設觸發器的初始狀態為0，此時主觸發器的R1=0、S1=1 ，在C=1時主觸發器翻轉為1狀態；當C從1變0時，由于從觸發器的R2=0、S2=1，翻轉為1狀態。如果觸發器的初始狀態為1，則由于R1=1、S1=0，在C=1時將主觸發器翻轉為0狀態；當C從1變0時，由于從觸發器的R2=1、S2=0，從觸發器狀態也翻轉為0狀態。可見不論觸發器原來的狀態

29、如何，當J=1、K=1時，輸入時鐘脈沖C后，觸發器的狀態必定與原來的狀態相反。由于每來一個時鐘脈沖C觸發器狀態翻轉一次，所以這種情況下的JK觸發器具有計數功能。G1 G2J K CP G7 G8G5 G6 G3 G4Q Q1G9RDSD&帶清零端和預置端的帶清零端和預置端的主從主從JK觸發器觸發器RD=0，直接置001111001SD=0，直接置1G1 G2J K CP G7 G8G5 G6 G3 G4Q Q1G9RDSD&10001111 SDJ CP K RD Q QSD RD J KJ CP KQ Q曾用符號國標符號CPRDSD S 1J 1K R Q QC1帶清零端和預置端的主從帶清零

30、端和預置端的主從JK觸發器的邏輯符號觸發器的邏輯符號同步同步D觸發器觸發器G3 G4G1 G2 S RDG1 G2CPQ Q(a) D 觸發器的構成1D D CP 1D C1Q Q(c) 邏輯符號CPG3 G4&Q Q(b) D 觸發器的簡化電路SR&同步同步D D觸發器觸發器 上圖中左圖是采用上升沿觸發的D觸發器，右圖是采用下降沿除法的D觸發器。若既沒有“”也沒有“O”的則是電平觸發方式。D D觸發器的邏輯功能（電平觸發）觸發器的邏輯功能（電平觸發）當當CP=0 CP=0 時，觸發器不工作，觸發器處于維持狀態。時，觸發器不工作，觸發器處于維持狀態。 當當CP=1 CP=1 時，觸發器功能如下

31、：時，觸發器功能如下： D D=0, =0, 與非門輸與非門輸G3G3出為出為 1 1，與非門，與非門G4G4輸出為輸出為 0 0，則，則Q Qn+1n+1=0;=0; D D=1=1，與非門，與非門G3G3門輸出為門輸出為 0 0，G4G4輸出為輸出為 1 1，則，則Q Q n+1n+1=1=1。D觸發器真值表觸發器真值表 D QnQn+10 000 101 011 11 狀態表、狀態圖及特征方程狀態表、狀態圖及特征方程 Qn+1=D即觸發器向何狀態翻轉，由當前輸入控制函數D確定： D=0，則Qn+1=0; D=1，則Q n+1=1。 如已知CP、D端波形，則D觸發器狀態波形如圖 所示。 波

32、波形形圖圖在數字電路中，凡在CP時鐘脈沖控制下，根據輸入信號D情況的不同，具有置0、置1功能的電路，都稱為D觸發器。CPDQQDQn1CP=1期間有效期間有效邊沿邊沿D觸發器觸發器工作原理工作原理G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&Q Q1G7 主 G8&1D1QmQm&（1）CP0時，門G7、G8被封鎖，門G3、G4打開，從觸發器的狀態取決于主觸發器Q=Qm、Q=Qm，輸入信號D不起作用。（2）CP1時，門G7、G8打開，門G3、G4被封鎖，從觸發器狀態不變，主觸發器的狀態跟隨輸入信號D的變化而變化，即在CP1期間始終都有Qm=D。G5 G6G1 G2CPG3 從 G4&Q Q1G7 主

33、 G8&1D1QmQm&DQn1下降沿時刻有效（3）CP下降沿到來時，封鎖門G7、G8，打開門G3、G4，主觸發器鎖存CP下降時刻D的值，即Qm=D，隨后將該值送入從觸發器，使Q=D、Q=D。（4）CP下降沿過后，主觸發器鎖存的CP下降沿時刻D的值被保存下來，而從觸發器的狀態也將保持不變。綜上所述，邊沿D觸發器的特性方程為： 集集 成成 D觸觸 發發 器（上升沿觸發）器（上升沿觸發）1DC1RSRdCPDSdQQ1234567CPRdSdDQ(b)(a)(a) 邏輯符號； (b) 波形圖DQnQn+1001101010011 T觸發器觸發器 (a)(b)ASdQQ&CPT(D)RdB&C&D&

34、ASdQQ&CPTab(R)(S)RdB&C&D&T觸發器 (a) 對稱型； (b) 非對稱型 nnnQTQTQ1nnQRSQ1nnnQQTQTnnnQQTQT)(nnQTQTnQT1. 功能描述功能描述 當CP=1時，功能如下：設原態Qn=0，經反饋線a使C門封閉，反饋線b使D門開啟。當計數脈沖T加進來(T=1)，D門輸出為0，C門輸出為1，則Q由“0”態翻為“1”態，Q 翻為“0”態，翻轉一次。如原態為1，情況正好相反，反饋線使C門開啟，D門關閉，C門輸出為 0，D門輸出為1。則當T=1 時，觸發器Q端由1翻為0，Q端由 0 翻為 1，翻轉一次。其真值表如下表 所示。 T觸發器真值表觸發器

35、真值表 T QnQn+10 000 111 011 10nnnQTQTQ1TQnQn+1001101010110小結：觸發器是數字電路的極其重要的基本單元。觸發器有兩個穩定狀態，在外界信號作用下，可以從一個穩態轉變為另一個穩態；無外界信號作用時狀態保持不變。因此，觸發器可以作為二進制存儲單元使用。觸發器的邏輯功能可以用真值表、卡諾圖、特性方程、狀態圖和波形圖等5種方式來描述。觸發器的特性方程是表示其邏輯功能的重要邏輯函數，在分析和設計時序電路時常用來作為判斷電路狀態轉換的依據。各種不同邏輯功能的觸發器的特性方程為：RS觸發器：Qn+1=S+RQn，其約束條件為：R+S1JK觸發器： Qn+1=JQn+KQnD觸發器： Qn+1=DT觸發器： Qn+1=TQn+TQnT觸發器： Qn+1=Qn同一種功能的觸發器，可以用不同的電路結構形式來實現；反過來，同一種電路結構形式，可以構成具有不同功能的各種類型觸發器。nnnQTQTQ1nnQQ1nnnQKQJQ1nn