1、5鎖存器和觸發器鎖存器和觸發器5 鎖存器和觸發器5.1 雙穩態存儲單元電路雙穩態存儲單元電路5.2 鎖存器鎖存器5.3 觸發器的電路結構和工作原理觸發器的電路結構和工作原理5.4 觸發器的邏輯功能觸發器的邏輯功能教學基本要求教學基本要求1、掌握掌握鎖存器、觸發器的電路結構和工作原理鎖存器、觸發器的電路結構和工作原理2、熟練掌握熟練掌握RS觸發器、觸發器、JK觸發器、觸發器、D觸發器及觸發器及T 觸發器的邏輯功能觸發器的邏輯功能3、正確理解鎖存器、觸發器的動態特性、正確理解鎖存器、觸發器的動態特性5.1 雙穩態存儲單元電路雙穩態存儲單元電路5.1 雙穩態存儲單元電路5.1.1 雙穩態的概念雙穩態

2、的概念5.1.2 雙穩態存儲單元電路雙穩態存儲單元電路1 1、時序邏輯電路與鎖存器、觸發器：、時序邏輯電路與鎖存器、觸發器： 時序邏輯電路時序邏輯電路: :概述概述基本邏輯單元基本邏輯單元: :鎖存器和觸發器鎖存器和觸發器 結構特征結構特征: :由組合邏輯電路和存儲電路組成由組合邏輯電路和存儲電路組成, ,電路中存在反饋。電路中存在反饋。工作特征：工作特征：任意時刻的輸出信號不僅取決于該時刻的輸入信號，任意時刻的輸出信號不僅取決于該時刻的輸入信號，而且還取決于電路原來的狀態，即與以前的輸入信號有關。而且還取決于電路原來的狀態，即與以前的輸入信號有關。2 2、鎖存器與觸發器、鎖存器與觸發器共同點

3、：共同點：具有具有0 和和1兩個穩定狀態，一旦狀態被確定，就能自行兩個穩定狀態，一旦狀態被確定，就能自行保持。一個鎖存器或觸發器能存儲一位二進制碼。保持。一個鎖存器或觸發器能存儲一位二進制碼。 不同點：不同點：鎖存器鎖存器-對對脈沖電平敏感脈沖電平敏感的存儲的存儲電路，在特定輸入脈沖電平作用下電路，在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態。改變狀態。觸發器觸發器-對對脈沖邊沿敏感脈沖邊沿敏感的存儲的存儲電路，在時鐘脈沖的上升沿或下降電路，在時鐘脈沖的上升沿或下降沿的變化瞬間改變狀態。沿的變化瞬間改變狀態。 E E CP CP 5.1 雙穩態存儲單元電路雙穩態存儲單元電路5.1.1 雙穩態的概念雙穩態的

4、概念 穩穩態態穩穩態態介介穩穩態態 1 Q Q 1 G1 G2 反饋反饋5.1.2 雙穩態存儲單元電路雙穩態存儲單元電路 電路有兩個互補的輸出端電路有兩個互補的輸出端1. 電路結構電路結構 Q 端的狀態定義端的狀態定義為電路輸出狀態。為電路輸出狀態。 2.數字邏輯分析數字邏輯分析電路具有記憶電路具有記憶1 1位二位二進制數據的功能。進制數據的功能。 3. 模擬特性分析模擬特性分析 1 1 Q Q G1 G2 VO1 VO2 VI1 VI2 I1 = O2 O1 = I2 0 穩態點穩態點(Q=1) 穩態點穩態點( (Q Q= =0 0) ) 介穩態介穩態點點 I1 O1 a b c d e G

5、1 G2 圖中非門的傳輸特性圖中非門的傳輸特性(vO2O2)(vI2I2)5.2 鎖存器鎖存器5.2.1 RS 鎖存器鎖存器5.2 鎖存器鎖存器5.2.1 D 鎖存器鎖存器兩個輸入端兩個輸入端反饋反饋兩個輸出端兩個輸出端反饋反饋 正是由于正是由于引入反饋，引入反饋，才使電路具有才使電路具有記憶功能記憶功能 !&a&bQQDRDS5.2.1 基本基本 RS 鎖存器鎖存器5.2 鎖存器鎖存器與非門與非門組成的基本組成的基本 RS 鎖存器鎖存器初態：初態：R、S信號作用前信號作用前Q端的端的狀態，狀態，初態初態用用Q n表示。表示。次態：次態：R、S信號作用后信號作用后Q端的端的狀態，狀態，次態次態

6、用用Q n+1表示表示。輸入輸入RD=0, SD=1時時若原狀態：若原狀態：1Q0Q 11001010輸出仍保持：輸出仍保持：1Q0Q &a&bQQDRDS若原狀態：若原狀態：0Q1Q 01111010輸出變為：輸出變為：1Q0Q 置置“0”！&a&bQQDRDS0輸入輸入RD=1, SD=0時時若原狀態：若原狀態：1Q0Q 10101001輸出變為：輸出變為：0Q1Q &a&bQQDRDS若原狀態：若原狀態：0Q1Q 00110101輸出保持：輸出保持：0Q1Q &a&bQQDRDS置置“1” ！輸入輸入RD=1, SD=1時時若原狀態：若原狀態：10111001輸出保持原狀態：輸出保持原狀

7、態：0Q1Q 0Q1Q 若原狀態：若原狀態：1Q0Q 01110110輸出保持原狀態：輸出保持原狀態：1Q0Q &a&bQQDRDS&a&bQQDRDS保持！保持！輸入輸入RD=0, SD=0時時0011輸出：全是輸出：全是1注意：注意：該狀態為不定狀態。該狀態為不定狀態。&a&bQQDRDS輸入輸入RD=0, SD=0時時1111輸出：搶翻輸出：搶翻 當當RD、SD同時由同時由0變為變為1時，翻轉快的門輸出變為時，翻轉快的門輸出變為0，另一個不得翻轉。因此，該狀態為不定狀態。另一個不得翻轉。因此，該狀態為不定狀態。&a&bQQDRDS輸入輸入RD=1, SD=1時時1111&a&bQQDRD

8、S0110 邏輯函數表達式：邏輯函數表達式：nDDnRSQQ10DDRS約束條件約束條件&a&bQQDRDS基本基本RS鎖存器的功能表鎖存器的功能表Qn -初態初態 Qn+1 -次態次態不定不定0011 010 0 00 0 10 1 0 0 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1Qn+1RD SD Qn 復位端復位端置位端置位端QDRDSQ邏輯符號邏輯符號0100011110 RDSD Qn111XXDSnDR Q工作波形工作波形 SD RD Q Q 置置 1 置置 0 小結小結1. 與非門基本與非門基本RS鎖存器是雙穩態器件，只要令鎖存器是雙穩態器件，只要令RD=SD=1，鎖存器即

9、保持原態。穩態情況下，鎖存器即保持原態。穩態情況下，兩輸出互補。一般定義兩輸出互補。一般定義Q為觸發器的狀態。為觸發器的狀態。2. 在控制端加入在控制端加入負負脈沖，可以使鎖存器狀態變化。脈沖，可以使鎖存器狀態變化。SD端加入端加入負負脈沖，使脈沖，使Q=1，SD稱為稱為“置位置位”或或“置置1”端。端。RD端加入端加入負負脈沖，使脈沖，使Q=0，RD稱稱為為“復位復位”或或“清清0”端。端。1a1bQQDRDS5.2.1 基本基本 RS 鎖存器鎖存器或非門或非門組成的基本組成的基本 RS 鎖存器鎖存器兩個輸入端兩個輸入端兩個輸出端兩個輸出端 邏輯函數表達式：邏輯函數表達式：nDDnRSQQ1

10、0DDRS約束條件約束條件0100011110 RDSD Qn111XXDSnQRD1a1bQQDRDS基本基本RS鎖存器的功能表鎖存器的功能表Qn -初態初態 Qn+1 -次態次態011100 不定不定0 0 00 0 10 1 0 0 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1Qn+1RD SD Qn 復位端復位端置位端置位端QDRDSQ邏輯符號邏輯符號工作波形工作波形 SD RD Q Q 置置 1 置置 0 小結小結1. 或非門基本或非門基本RS鎖存器是雙穩態器件，只要令鎖存器是雙穩態器件，只要令RD=SD=0，鎖存器即保持原態。穩態情況下，鎖存器即保持原態。穩態情況下，兩輸出互補。

11、一般定義兩輸出互補。一般定義Q為觸發器的狀態。為觸發器的狀態。2. 在控制端加入在控制端加入正正脈沖，可以使鎖存器狀態變化。脈沖，可以使鎖存器狀態變化。SD端加入端加入正正脈沖，使脈沖，使Q=1，SD稱為稱為“置位置位”或或“置置1”端。端。RD端加入端加入正正脈沖，使脈沖，使Q=0，RD稱稱為為“復位復位”或或“清清0”端。端。 例例 機械開關觸點抖動引起的脈沖輸出。機械開關觸點抖動引起的脈沖輸出。 R vO t0 t1 vO t0 t1 t +5V +5V 100k A B Q 1 2 74HCT00 R S 100k S +5V +5V 消抖方案：消抖方案：與非門與非門基本基本RS鎖存器

12、鎖存器 R S Q 消抖方案：消抖方案：與非門與非門基本基本RS鎖存器鎖存器A B RD SD100k S+5V +5V 100k Q&a&b2. 邏輯門控邏輯門控RS鎖存器鎖存器（同步同步RS鎖存器）鎖存器）cdRSE“ 同步同步 ”的含義：由使能端的含義：由使能端E（脈沖輸入端（脈沖輸入端CP）決定決定R、S能否對輸出端起控制作用。能否對輸出端起控制作用。直接清零端直接清零端直接置位端直接置位端輸出端輸出端輸入端輸入端QQabRDSDRDSD1）邏輯門控邏輯門控與非門與非門RSRS鎖存器鎖存器QQRDSDabRDSDcdRSE平時常平時常為為 1平時常平時常為為 1直接清零端直接清零端直接

13、置位端直接置位端直接清零端、置位端的處理：直接清零端、置位端的處理：E=0時時011觸發器保持原態觸發器保持原態E=1時時&a&bQQDRDS&c&dRSE11&a&bQQDRDS&c&dRSE111SR觸發器傳送數據觸發器傳送數據門控門控RS鎖存器的功能表鎖存器的功能表Qn+1 -次態次態Qn -初態初態基本基本RS鎖存器的功能表鎖存器的功能表ERSQnQn+10XXX不變不變1000010011101011011111000110101110不定不定1111不定不定不定不定0011 010 0 00 0 10 1 0 0 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1Qn+1RD SD Q

14、n RS鎖存器的功能表鎖存器的功能表 特征方程式：特征方程式：n1nQRSQ0100011110 RSQn111XXSnRQS R 0約束條件約束條件RDSDRSCQQ邏邏輯輯符符號號ERS QnQn+10XXX 不變不變1000010011101011011111000110101110 不定不定1111 不定不定RS鎖存器的功能表鎖存器的功能表RSRS鎖存器的狀態轉換圖鎖存器的狀態轉換圖用來表示鎖存器在使能端用來表示鎖存器在使能端E作用后狀態的轉換情況作用后狀態的轉換情況01011000100001狀態狀態0狀態狀態1ERSQnQn+10XXX不變不變1000010011101011011

15、111000110101110不定不定1111不定不定簡化的功能表簡化的功能表 由它的功能表可見：由它的功能表可見：在在R、S不相等時，不相等時，Q 服從于服從于 S !ERSQn+10XX不變不變100Qn10111100111不定不定例：例：畫出畫出RS鎖存器的輸出波形鎖存器的輸出波形 。假設。假設Q的初始狀的初始狀態為態為 0。ERSQQ使輸出全為使輸出全為1E撤去后撤去后狀態不定狀態不定2） 邏輯門控邏輯門控或非門或非門RS鎖存器鎖存器 R E S & & 1 1 1 1 G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q 電路結構電路結構 1R E1 1S Q Q E S R 國標邏輯符號國

16、標邏輯符號簡單簡單RS鎖存器鎖存器使能信號控制門電路使能信號控制門電路 R E S & & 1 1 1 1 G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q 工作原理工作原理 S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= E=1：E=0：狀態發生變化。狀態發生變化。 狀態不變狀態不變Q3 = S Q4 = R簡化的功能表簡化的功能表 由它的功能表可見：由它的功能表可見：在在R、S不相等時，不相等時，Q 服從于服從于 S !ERSQn+10XX不變不變100Qn10111100111不定不定例：例：邏輯門控邏輯門控RS鎖存器的鎖

17、存器的E、S、R的波形如下圖虛線上邊所示，的波形如下圖虛線上邊所示，鎖存器的原始狀態為鎖存器的原始狀態為Q =0，試畫出，試畫出Q3、Q4、Q和和Q的波形的波形。 R E S & & 1 1 1 1 G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q Q3Q4QQESR1234 同步同步 R-S 鎖存器的小結鎖存器的小結1. 當當CP = 0 時時,無論無論R、S 為何為何種取值組合，輸出端均種取值組合，輸出端均“保保持原態持原態”； 2.只有當只有當CP=1 時時,將將c門和門和d門門打開，控制端打開，控制端R、S的取值的取值組合才會在輸出端有所反映，組合才會在輸出端有所反映，即有所謂即有所謂“功能

18、表功能表”。 QQRDSDabcdRSCP邏輯邏輯符號符號 這根紅顏色的線表示一重這根紅顏色的線表示一重含義：含義：“高電平有效高電平有效”，即，即 “ 只有在時鐘只有在時鐘 CP1 時，它時，它才表現出應有的邏輯功能；如才表現出應有的邏輯功能；如果果CP0，輸出端，輸出端 Q 則保持原則保持原狀態狀態”。QQRDSDRSC邏輯邏輯符號符號 這根綠顏色的線也表示一這根綠顏色的線也表示一重含義：重含義：“低電平有效低電平有效”，即，即 “ 只有在時鐘只有在時鐘 CP0 時，它時，它才表現出應有的邏輯功能；如才表現出應有的邏輯功能；如果果CP1，輸出端，輸出端 Q 則保持原則保持原狀態狀態”。QQ

19、RDSDRSC作業：作業：P237 5.2.55.2.2 D 鎖存器鎖存器1. 邏輯門控邏輯門控D鎖存器鎖存器 1D E1 Q Q E D 國標邏輯符號國標邏輯符號 R E D & & 1 1 1 1 G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q S 1 1 G5 邏輯電路圖邏輯電路圖 R E D & & 1 1 1 1 G3 G1 G2 G4 Q4 Q3 Q Q S 1 1 G5 =SS =0 R=1D=0Q = 0D=1Q = 1E=0Q不變不變E=1= DS =1 R=0邏輯門控邏輯門控D鎖存器的功能表鎖存器的功能表置置10111置置01001保持保持不變不變不不變變0功能功能QDEQ邏輯

20、邏輯功能功能2. 傳輸門控傳輸門控D鎖存器鎖存器 1 1 TG2 TG1 1 1 G1 G2 G4 G3 E C Q Q C C C D C C 1 1 G1 TG2 G2 Q Q TG1 D 1 1 G1 TG2 G2 Q Q TG1 D (b) 工作原理工作原理(a) 電路結構電路結構TG1斷開，斷開， TG2導通導通TG1導通，導通，TG2斷開斷開Q = D(傳送數據傳送數據)Q 不變不變(鎖存鎖存) E=1時時 C=1，C=0E=0時時C=1，C=011000110011100 1 1 TG TG 1 1 G1 TG2 G2 G4 G3 E C Q Q C C C TG1 D C C

21、(c) 工作波形工作波形DEQQ3. D鎖存器的動態特性鎖存器的動態特性定時圖定時圖: :表示電路動作過程中，對各輸入信號的表示電路動作過程中，對各輸入信號的時間要求以及輸出對輸入信號的響應時間。時間要求以及輸出對輸入信號的響應時間。 D Q tSU tH tW TpLH E TpHL 74HC/HCT373 八八D鎖存器鎖存器 EE 1 1 OE 1 E 1 E 1 E Q1 Q7 Q0 D1 D7 D0 1D C1 C1 1 1D C1 C1 1D C1 C1 4. 典型集成電路典型集成電路傳輸門控傳輸門控D鎖存器鎖存器“1”輸出禁止輸出禁止輸出高阻輸出高阻 傳輸控制傳輸控制74HC/HC

22、T373的功能表的功能表OE工作模式工作模式輸輸 入入內部鎖存器內部鎖存器狀狀 態態輸輸 出出EDnQn傳送模式傳送模式LHLLLLHHHH鎖存鎖存LLL*LLLLH*HH禁止輸出禁止輸出H高阻高阻H高阻高阻L*和和H*表示門控電平表示門控電平LE由高變低之前瞬間由高變低之前瞬間Dn的邏輯電平。的邏輯電平。5.3 觸發器的電路結構觸發器的電路結構和工作原理和工作原理5.3 觸發器的電路結構和工作原理觸發器的電路結構和工作原理5.3.1 主從觸發器主從觸發器5.3.2 維持阻塞觸發器維持阻塞觸發器*5.3.3 利用傳輸延時的觸發器利用傳輸延時的觸發器5.3.4 觸發器的動態特性觸發器的動態特性5

23、.3 觸發器的電路結構和工作原理觸發器的電路結構和工作原理 1 1 TG TG TG2 Q C C C TG1 D C 主主鎖鎖存存器器 1 1 TG TG TG4 Q Q C C C TG3 C 從從鎖鎖存存器器 Q CP 1 C C G1 G4 G3 G2 主鎖存器與從鎖存器結主鎖存器與從鎖存器結構相同構相同1. 電路結構電路結構5.3.1 主從觸發器主從觸發器TG1和和TG4的工作狀態相同的工作狀態相同TG2和和TG3的工作狀態相同的工作狀態相同由傳輸門組成的由傳輸門組成的CMOS邊沿邊沿D觸發器觸發器 2. 工作原理：工作原理：TG1導通，導通，TG2斷開斷開輸入信號輸入信號D 送入主

24、鎖存器。送入主鎖存器。TG3斷開，斷開，TG4導通導通從鎖存器維持在原來的狀態不變。從鎖存器維持在原來的狀態不變。 (1) CP=0時時: 1 1 TG TG TG2 Q C C C TG1 D C 主鎖存器主鎖存器 1 1 TG TG TG4 Q Q C C C TG3 C 從鎖存器從鎖存器 Q G1 G4 G3 G2 C =1，C=0，Q 跟隨跟隨D端的狀態變化，使端的狀態變化，使Q =D。 CP 1 C C (2) CP由由0跳變到跳變到1 :C =0，C=1， CP 1 C C 觸發器的狀態僅僅取決于觸發器的狀態僅僅取決于CP信號上升沿到達前瞬間的信號上升沿到達前瞬間的D信號信號 TG

25、3導通，導通，TG4斷開斷開從鎖存器從鎖存器Q 的的信號送信號送Q端。端。TG1斷開，斷開，TG2導通導通輸入信號輸入信號D 不能送入主鎖存器。不能送入主鎖存器。主鎖存器主鎖存器維持原態不變。維持原態不變。 2. 工作原理：工作原理： 1 1 TG TG TG2 Q C C C TG1 D C 主鎖存器主鎖存器 1 1 TG TG TG4 Q Q C C C TG3 C 從鎖存器從鎖存器 Q G1 G4 G3 G2 。 1 TG TG TG2 C C C TG1 D C 1 TG TG TG4 Q Q C C C TG3 C 1 G3 1 1 1 G1 1 1 1 1 RD SD CP 1 C

26、 C G4 G2 3. 典型集成電路典型集成電路 74HC/HCT74 中中D觸發器的邏輯圖觸發器的邏輯圖 74HC/HCT74的功能表的功能表DSQDSDR1QnLHHHHHLLHHQn+1DCPHHLLHLLHLHHLQDCP輸輸 出出輸輸 入入DR S C1 1D R S C2 2D R 1SD 1RD 1CP 1D 1Q 1Q 2SD 2RD 2CP 2D 2Q 2Q 國標邏輯符號國標邏輯符號74HC/HCT74的邏輯符號和功能表的邏輯符號和功能表具有直接置具有直接置1、直接置、直接置0，正邊沿觸發的，正邊沿觸發的D功能功能觸發器觸發器1. 電路結構電路結構由由RS鎖存器組成的邊沿觸發

27、器鎖存器組成的邊沿觸發器 cdQabCPghefiQRSQQ(1) CP=1時時:C =0，C=1，2. 工作原理工作原理(2) CP=0時時:C =1，C=0，Q由由RS決定決定 Q鎖定，并送至鎖定，并送至Q 課堂課堂作業作業：P239 5.3.1 5.3.25.3.2 維持阻塞觸發器維持阻塞觸發器1. 1. 電路結構與工作原理電路結構與工作原理置置0維持線維持線響應輸入響應輸入D和和CP信號信號根據根據 確定確定觸發器的狀態觸發器的狀態 RS G1 & CP Q1 & G2 G3 & & & G5 Q2 Q3 S R G4 Q4 D G6 Q Q & 響應輸入響應輸入D和和CP信號信號CP

28、 = 0 2、工作原理工作原理 Qn+1=QnD 信號進入觸發器信號進入觸發器, ,為狀態刷新作好準備為狀態刷新作好準備Q1 = DQ4= DD信號存于信號存于Q4G11 &CPQ1 & G2 G33 & & & G5 Q2Q3 SD RD Q4 DG6 Q Q & G40 01 11 1D DD D當當CP 由由0 跳變為跳變為1G11 & C PQ1 & G2G33 & & & G5 Q2 Q3S R G4Q4 DG6Q Q & Dn1Q在在CP脈沖的上升沿，觸法器按此前脈沖的上升沿，觸法器按此前的的D信號刷新信號刷新0 01 1D DD D1 10 00 0D DD D當當CP =1時時

29、在在CP脈沖的上升沿到來瞬間使觸發器的狀態變化脈沖的上升沿到來瞬間使觸發器的狀態變化D信號不影響信號不影響 、 的狀態，的狀態，Q的狀態不變的狀態不變RS置置1維持線維持線置置0 阻塞線阻塞線G11 & C PQ1 & G2G33 & & & G5 Q2 Q3S R G4Q4 DG6Q Q & 1 11 10 01 10 01 10 0若：若：Qn=0當當CP =1時時 在在CP脈沖的上升沿到來脈沖的上升沿到來瞬間使觸發器的狀態變化。瞬間使觸發器的狀態變化。 D信號不影響信號不影響 、 的狀態，的狀態，Q的狀態不變。的狀態不變。RSG11 & C PQ1 & G2G33 & & & G5 Q2

30、 Q3S R G4Q4 DG6Q Q & 0 00 01 11 11 1 1 1若：若：Qn=1當當CP =1在在CP脈沖的上升沿到來瞬間使觸發器的狀態變化脈沖的上升沿到來瞬間使觸發器的狀態變化D信號不影響信號不影響 、 的狀態，的狀態，Q的狀態不變的狀態不變RS置置1維持線維持線置置0 阻塞線阻塞線G11 & C PQ1 & G2G33 & & & G5 Q2 Q3S R G4Q4 DG6Q Q & 0 01 10 01 10 01 1若：若：Qn=12. 典型集成電路典型集成電路-74LS74 & CP & & & & D Q Q & SD RD S C1 1D R SD RD CP D

31、Q Q D Q tSU tH tW tPLH CP tPHL Tcmin Q tPHL tPLH 5.3.4 觸發器的動態特性觸發器的動態特性 C1 1D Q Q D C 動態特性動態特性: 反映其觸發器對輸入信號和時鐘信號間的時間要求，反映其觸發器對輸入信號和時鐘信號間的時間要求，以及輸出狀態對時鐘信號響應的延遲時間。以及輸出狀態對時鐘信號響應的延遲時間。 建立時間建立時間保持時間保持時間脈沖寬度脈沖寬度傳輸延時時間傳輸延時時間傳輸延時時間傳輸延時時間 D Q tSU tH tW tPLH CP tPHL Tcmin Q tPHL tPLH 5.3.4 觸發器的動態特性觸發器的動態特性動態特

32、性動態特性: 反映其觸發器對輸入信號和時鐘信號間的時間要求，反映其觸發器對輸入信號和時鐘信號間的時間要求，以及輸出狀態對時鐘信號響應的延遲時間。以及輸出狀態對時鐘信號響應的延遲時間。 保持時間保持時間tH ：保證保證D狀態可靠地傳送到狀態可靠地傳送到Q 建立時間建立時間tSU ：保證與保證與D 相關的電路建立起穩定相關的電路建立起穩定的狀態，使觸發器狀態的狀態，使觸發器狀態得得到正確的轉換。到正確的轉換。觸發脈沖寬度觸發脈沖寬度tW ：保保證內部各門正確翻轉。證內部各門正確翻轉。最高觸發頻率最高觸發頻率fcmax ：觸發器內部都要完成一系觸發器內部都要完成一系列動作，需要一定的時間列動作，需要

33、一定的時間延遲，所以對于延遲，所以對于CP最高工最高工作頻率有一個限制。作頻率有一個限制。傳輸延遲時間傳輸延遲時間t tPLHPLH和和t tPHLPHL ：時鐘脈沖時鐘脈沖CP上升沿至輸出端新上升沿至輸出端新狀態穩定建立起來的時間狀態穩定建立起來的時間 D Q tSU tH tW tPLH CP tPHL Tcmin Q tPHL tPLH 5.4 觸發器的邏輯功能觸發器的邏輯功能5.4.1 D 觸發器觸發器 5.4 觸發器的邏輯功能觸發器的邏輯功能5.4.2 JK 觸發器觸發器 5.4.4 SR 觸發器觸發器 5.4.5 D 觸發器功能的轉換觸發器功能的轉換 5.4.3 T 觸發器觸發器

34、5.4 觸發器的邏輯功能觸發器的邏輯功能不同邏輯功能的觸發器國際邏輯符號不同邏輯功能的觸發器國際邏輯符號 1D C1 Q Q D CP D 觸發器觸發器 1J C1 1K Q Q J CP K JK 觸發器觸發器 1T C1 Q Q T CP T 觸發器觸發器 1S C1 1R Q Q S CP R RS 觸發器觸發器5.4.1 D 觸發器觸發器 1. 特性表特性表 DQn Qn+10000101011112. 特性方程特性方程Qn+1 = D 3. 狀態圖狀態圖DQn+10011簡化特性表簡化特性表 001101DCP正沿正沿處翻轉處翻轉RDSDDCQQ邏輯符號邏輯符號:CPDQQ例：例：畫

35、出畫出D觸發器的輸出波形。觸發器的輸出波形。 1D C1 Q Q D CP 3.狀態轉換圖狀態轉換圖1.特性表特性表 2.特性方程特性方程 0 1 0 0 1 1 0 1 J 1 KQn 0 00 01 11 10 5.4.2 JK 觸發器觸發器 10010000, 110110, 1101nn1nQKQJQJK 翻翻 轉轉10011111 置置 111010011 置置 000011100狀態不變狀態不變01010000 說說 明明Qn+1QnKJJ K Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 nQ簡化的功能表簡化的功能表JK觸發器的功能小結：觸發器的功能小結：1. 當當J=

36、0、K=0時，具有保持功能（輸出不變）；時，具有保持功能（輸出不變）；2. 當當J=1、K=1時，具有翻轉功能（輸出變反）時，具有翻轉功能（輸出變反） ；3. 當當J=0、K=1時，具有復位功能（輸出為時，具有復位功能（輸出為0）；）； 4. 當當J=1、K=0時，具有置位功能（輸出為時，具有置位功能（輸出為1）。）。00不變，不變，11變；變；JK不等看不等看J?？跊Q：口決：時序圖時序圖JQCPKJQ 保持保持變變QQKJC 例例1：設下降沿觸發的設下降沿觸發的JK觸發器時鐘脈沖和觸發器時鐘脈沖和J、K信號的波形信號的波形如圖所示，試畫出輸出端如圖所示，試畫出輸出端Q的波形。設觸發器的初始狀態為的波形。設觸發器的初始狀態為0。CPJKQ0QQKJCJK QQCPQ2JK QQCPQ1CP例例2：假設初始狀態假設初始狀態 Q n = 0 ，畫出，畫出Q1和和Q2 的波形圖。的