基本RS触发器PPT文档格式.ppt

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还有两个互补输出端Q和Q。

当Q=1，Q=0；

反之亦然。

5.2基本RS触发器,（a）逻辑图;

（b）逻辑符号；

（c）逻辑符号,图5.2.1基本RS触发器,触发器有两个稳定状态。

Qn为触发器的原状态（现态），即触发信号输入前的状态；

Qn+1为触发器的新状态（次态），即触发信号输入后的状态。

其功能可采用状态表、特征方程式、逻辑符号图以及状态转换图、波形图或称时序图来描述。

二、功能分析,1.状态表,表5.2状态表,根据表5.2画出卡诺图如图5.2.2所示，化简得：

2.特征方程式,R+S=1（约束条件）,图5.2.2卡诺图,如图5.2.3所示，画图时应根据功能表来确定各个时间段Q与Q的状态。

图5.2.3波形图,3、波形图,1.电路组成,一、同步RS触发器,同步RS触发器的电路组成如图5.3.1所示。

图中,RD、SD、是直接置0、置1端，用来设置触发器的初状态。

2.功能分析同步RS触发器的逻辑电路图和逻辑符号如图5.3.1所示。

5.3同步触发器,图5.3.1同步RS触发器（a）逻辑电路;

（b）逻辑符号,代入基本RS触发器的特征方程得：

Qn+1=S+QnRS=0（约束条件）,Q,RCP,当CP=0，R=S=1时，Q与保持不变.,当CP=1，R=,S=，,SCP,R,同步RS触发器的CP脉冲、R、S均为高电平有效，触发器状态才能改变。

与基本RS触发器相比，对触发器增加了时间控制,但其输出的不定状态直接影响触发器的工作质量。

表5.3.1功能表,主要特点,波形图,

（1）时钟电平控制。

在CP1期间接收输入信号，CP0时状态保持不变，与基本RS触发器相比，对触发器状态的转变增加了时间控制。

（2）R、S之间有约束。

不能允许出现R和S同时为1的情况，否则会使触发器处于不确定的状态。

不变,不变,不变,不变,不变,不变,置1,置0,置1,置0,不变,二、同步JK触发器,图5.3.2同步JK触发器（a）逻辑电路;

（b）逻辑符号,1、电路组成,SD,按图5.3.2（a）的逻辑电路，同步JK触发器的功能分析如下：

当CP=0时，R=S=1，Qn+1=Qn触发器的状态保持不变。

当CP=1时，将R=KCPQn=KQn,S=JCPQn=JQn代入Qn+1=S+RQn,可得:

特性方程Qn+1=JQn+KQn,2.功能分析,表5.3.2状态表,从表5.3.2中可知:

（1）当J=0，K=1时，Qn+1=JQn+KQn，置“0”。

（2）当J=1，K=0时,Qn+1=JQn+KQn，置“1”。

（3）当J=0，K=0时，Qn+1=Qn，保持不变。

（4）当J=1，K=1时，Qn+1=Qn,翻转或称计数。

所谓计数就是触发器状态翻转的次数与CP脉冲输入的个数相等,以翻转的次数记录CP的个数。

波形图如图5.3.3所示。

3、波形图,图5.3.3.波形图,三、同步D触发器（D锁存器）,CP=1期间有效,状态图,波形图,在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有置0、置1功能的电路，都称为D触发器。

四、同步触发器存在的问题,空翻现象。

空翻现象就是在CP=1期间，触发器的输出状态翻转两次或两次以上的现象。

如图5.3.4所示，第一个CP=1期间Q状态变化的情况,图5.3.4空翻波形图,图5.4.1负边沿JK触发器（a）逻辑电路;

（b）逻辑符号,一、TTL边沿JK触发器,5.4边沿触发器,电路组成,1,

（1）CP=0期间，与非门G3、G4输出结果Q4=Q3=1，此时触发器的输出Qn+1将保持状态不变。

（2）CP=1期间，与或非门输出Qn+1保持状态不变（3）CP到来，CP=0，由于tpd1tpd2,则与或非门中的A、D与门结果为0，与或非门变为基本RS触发器Qn+1=S+RQn=JQn+KQn,2.功能分析,（4）CP到来，CP=1，则与或非门恢复正常，Qn+1=Qn，保持状态不变。

由上述分析得出此触发器是在CP脉冲下降沿按Qn+1=JQn+KQn，特征方程式进行状态转换，故称此触发器，为负边沿触发器。

其状态表、状态图与同步JK触发器相同，只是逻辑符号和时序图不同。

3.集成边沿JK触发器74LS112,74LS112为双下降沿JK触发器，其管脚排列图及符号图如图5.4.2所示。

图5.4.274LS112管脚排列图（a）管脚排列;

（b）逻辑符号,图5.4.2维持阻塞D触发器的波形图,二、维持阻塞D触发器,状态图,波形图,在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号D情况的不同，具有置0、置1功能的电路，都称为D触发器。

在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下，根据输入信号T取值的不同，具有保持和翻转功能的电路，即当T0时能保持状态不变，T1时一定翻转的电路，都称为T触发器。

特性表,逻辑符号,三、T触发器和T触发器,1、JK触发器T触发器,T触发器特性方程：

与JK触发器的特性方程比较，得：

电路图,状态图,时序图,在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次的电路，都称为T触发器。

特性表,逻辑符号,2、JK触发器T触发器,T触发器特性方程：

电路图,变换T触发器的特性方程：

状态图,时序图,3、D触发器T触发器,4、D触发器T触发器,一、主从RS触发器,工作原理,

（1）接收输入信号过程CP=1期间：

主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号R、S，有：

从触发器控制门G3、G4封锁，其状态保持不变。

1,0,5.5主从触发器,0,1,特性方程,逻辑符号,电路特点,主从RS触发器采用主从控制结构，从根本上解决了输入信号直接控制的问题，具有CP1期间接收输入信号，CP下降沿到来时触发翻转的特点。

但其仍然存在着约束问题，即在CP1期间，输入信号R和S不能同时为1。

2、主从JK触发器,代入主从RS触发器的特性方程，即可得到主从JK触发器的特性方程：

将,主从JK触发器没有约束。

特性表,时序图,电路特点,逻辑符号,主从JK触发器采用主从控制结构，从根本上解决了输入信号直接控制的问题，具有CP1期间接收输入信号，CP下降沿到来时触发翻转的特点。

输入信号J、K之间没有约束。

存在一次变化问题。

带清零端和预置端的主从JK触发器,0,0,1,0,0,1,带清零端和预置端的主从JK触发器的逻辑符号,集成主从JK触发器,触发器是数字电路的极其重要的基本单元。

触发器有两个稳定状态，在外界信号作用下，可以从一个稳态转变为另一个稳态；

无外界信号作用时状态保持不变。

因此，触发器可以作为二进制存储单元使用。

触发器的逻辑功能可以用真值表、卡诺图、特性方程、状态图和波形图等5种方式来描述。

触发器的特性方程是表示其逻辑功能的重要逻辑函数，在分析和设计时序电路时常用来作为判断电路状态转换的依据。

本章小结,JK触发器：

Qn+1=JQn+KQn,各种不同逻辑功能的触发器的特性方程为：

RS触发器：

Qn+1=S+RQn其约束条件为：

RS0,T触发器：

Qn+1=Qn,T触发器：

Qn+1=TQn+TQn,D触发器：

Qn+1=D,