1、校：授課+名師答疑+模考+，通過無憂！問吧，有問必答！轉(zhuǎn) 2音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：第 3 章 數(shù)字電子技術(shù)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換圖（時(shí)序圖）；（3）了解各種觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換；（4）了解 CMOS 觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理；觸發(fā)器:(Flip-Flop)能一位二進(jìn)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(diǎn)：1.有兩個(gè)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(gè)互補(bǔ)的輸出端:

2、Q 和 Q ,用于指示當(dāng)前所處的狀態(tài)。“1”態(tài)時(shí) Q 端輸出高電平，“0”態(tài)時(shí) Q端輸出低電平。現(xiàn)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(jié)構(gòu)。由兩個(gè)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(gè)輸入端 R、S，R 為復(fù)位端，S 為置位端。有兩個(gè)輸出端。一般情況下，是互補(bǔ)的。造價(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會(huì)計(jì)

3、證|師| 安全工程師| 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語 |稅務(wù)師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報(bào)關(guān)員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計(jì)算機(jī) | 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(zhuǎn) 2音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：2原理：（1）定義：當(dāng) Q1， Q 0 時(shí)，稱為觸發(fā)器的 1 狀態(tài)；當(dāng) Q0， Q 1 時(shí)，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(guān)，也與觸發(fā)器原來的狀態(tài) Qn（也稱現(xiàn)態(tài)或初態(tài)）有關(guān)。（3）觸發(fā)器的特點(diǎn)：有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)。有復(fù)位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原狀態(tài)三種功能。R 為復(fù)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(fù)位還是置位，有效信號只須作用很短的一段時(shí)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(xiàn)態(tài) Qn 之間關(guān)系的邏輯表達(dá)式稱為觸發(fā)器的特性方程。根據(jù)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(shí)為 0。否則，狀態(tài)不定。（5）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖造價(jià)工程師 | 監(jiān)

5、理工程師 | 咨詢工程師 | 會(huì)計(jì)證|師| 安全工程師| 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語 |稅務(wù)師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報(bào)關(guān)員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計(jì)算機(jī) | 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(fù)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(dāng)，咨詢：轉(zhuǎn) 2圖 2 基本 RS 觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖二.同步

6、RS 觸發(fā)器在實(shí)際應(yīng)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(zhuǎn)。為此，給觸發(fā)器加一個(gè)時(shí)鐘端 CP(ClockPulse)，只有在 CP 端上出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)才能變化。具有時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)器狀態(tài)的改變與時(shí)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(jié)構(gòu)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(dāng) CP0 時(shí)，門 G3、G4 關(guān)閉，都輸出 1。這時(shí)，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(dāng) CP1 時(shí)，G3、G4 打開，R、S 端的輸入信號才能通過這兩個(gè)門，使基本 RS 觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，其輸出狀態(tài)由 R、S 端的輸入信號決定。見表 2。造價(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會(huì)計(jì)證|師| 安全工程師| 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語 |稅務(wù)師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報(bào)關(guān)員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計(jì)算機(jī) | 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(zhuǎn) 2

8、音頻、講義提供，勿上當(dāng)，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(zhuǎn)換分別由 R、S 和 CP，其中，R、S狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方向，即轉(zhuǎn)換為何種次態(tài)；CP狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)刻，即何時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)換只有 CP=1 時(shí)，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(shí)由 1 變?yōu)?0，或 S=R=1時(shí) 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(xiàn)態(tài) Qn 之間關(guān)系的邏輯表達(dá)式稱為觸發(fā)器的特性方程。根據(jù)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(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會(huì)計(jì)證|師| 安全工程師| 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語 |稅務(wù)師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報(bào)關(guān)員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計(jì)算機(jī) | 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(zhuǎn) 2音頻、講義提供，勿上當(dāng)，咨詢：Qn+1= S + RQnRS=0（約束條件）約束條件：輸入不能同時(shí)為 1。否則，CP 回到低電平后狀態(tài)不定例 1假設(shè)：初態(tài)為 0，CP=1 時(shí)，輸入信號不改變。圖 4（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示觸發(fā)器從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)或保持原狀不變時(shí)，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(zhuǎn)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(jià)工程師 | 監(jiān)理工程師 | 咨詢工程師 | 會(huì)計(jì)證|師| 安全工程師| 會(huì)計(jì)|會(huì)計(jì)師| 英語 |稅務(wù)師| 日語 |從業(yè)|從業(yè)| 期貨從業(yè)|師| 報(bào)關(guān)員| 外銷員| 執(zhí)業(yè)藥師|衛(wèi)生| 助理醫(yī)師 |計(jì)算機(jī) | 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(zhuǎn) 2音頻、講義提供，勿上當(dāng)，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(gè)時(shí)鐘周期的整個(gè)高電平期間或整個(gè)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(gè)時(shí)鐘脈沖周期中，觸發(fā)器發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象叫做空翻。空翻是一種有害的現(xiàn)象，它使得時(shí)序電路不能按時(shí)鐘節(jié)拍工作，造的誤動(dòng)作。造成空翻現(xiàn)象的是同步觸發(fā)器結(jié)構(gòu)的善，下面將討論的幾種無空翻的觸發(fā)器，都是從結(jié)構(gòu)上采取措施，從而克服了空翻現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)：選通信號到來時(shí)，即 CP=1 期間接收信號。缺點(diǎn)：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(zhuǎn)，存在空翻現(xiàn)象。所以，