第 10章 触发器
10-1 基本 RS触发器
10-2 其它类型的触发器
10-3 集成 555定时器及其应用
10-1 基本 RS触发器
触发器是具有记忆功能的单元电路, 由门电路构
成, 专门用来接收存储输出 0,1代码 。 它有双稳态,
单稳态和多谐振荡器等几种 。
只有输入触发信号有效时,输出状态才有可能
转换;否则,输出将保持不变。双稳态触发器按功能
分为 RS,JK,D,T和 T′ 型触发器;按结构分为基本、
同步、主从、维持阻塞和边沿型触发器;按触发工作
方式分为上升沿、下降沿触发器和高电平、低电平触
发器。
?概述
?基本 RS触发器
1.组成
SR
Q Q
SR
S R
Q Q
S R
& &
Q
S R
Q
逻辑图 ; 逻辑符号; 逻辑符号
2.功能分析
触发器有两个稳定状态。 Qn为触发器的原状态
(原态),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。
( 1)状态表
输 入 输出 逻辑功能
R S Qn Qn+1
0 0 0 × 不定
1 ×
0 1 0 0 置 0
1 0
1 0 0 1 置 1
1 1
1 1 0 0 保持不变
1 1
( 2) 特征方程式
R+S=1 (约束条件 )
( 3) 状态图
SQ n
R
× ×
00 01
0
1
0 0
11 10
1 1 1 0
nn RQSQ ??? 1
0 1
R = ×
S = 1
R = 1
S = ×
R = 1
S = 0
R = 0




Q
Q
S
R
( 2) 波形图
?同步 RS触发器
1.组成
逻辑图 ; 逻辑符号
SR CP
RD SD
Q Q
& &
Q
SR
Q
& &
CP
R′ S′
SDRD
2.功能分析
当 CP=0,R′=S′=1时,Q与 保持不变。
当 CP=1,R′= =,S′= =,
代入基本 RS触发器的特征方程得:
Qn+1=S+ Qn
R·S=0 (约束条件 )R
Q
CPR? R CPS ?
S
0 1
R = ×
S = 0
R = 0
S = ×
R = 0
S = 1
R = 1
S = 0
CP R S Qn+1 功能
1
1
1
1
0 0
0 1
1 0
1 1
Qn
1
0
×
保持
置 1
置 0
不定
10-2 其它类型的触发器
?同步 JK触发器
1.组成
逻辑图 ; 逻辑符号
JK
CP
RD SD
Q Q
& &
Q
SR
Q
& &
CP
SD
K J
2.功能分析
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= =,
S=
代入 Qn+1= +RQn,可得
nQCPK ??
nQCPJ ??
nKQ
S
nnnnn QKQJQKQQJQ n ?????? 1
0 1
J = 0
K = ×
J = ×
K = 0
J = 1
K = ×
J = ×
CP J K Qn+1 功能
1
1
1
1
0 0
0 1
1 0
1 1
Qn
0
1
保持
置 0
置 1
翻转(计数)
?边沿 JK触发器
1.组成
逻辑图 ; 逻辑符号
CP
QQ
KJ
J KCP
≥1
& A & B
≥1
& C & D
& &
Q
S R
Q
CP KJ
Q3 Q4
G1 G2
G4G3
2.功能分析
边沿 JK触发器电路在工作时,要求其与非门 G3、
G4的平均延迟时间 tpd1比与或非门构成的基本触发器的
平均延迟时间 tpd2要长,起延时触发作用。
CP=1期间,与或非门输出 Qn+1=
,所以触发器的状
态保持不变。此时与非门输出,Q4=,
Q3= 。
CP↓ 到来,CP=0,由于 tpd1> tpd2,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=
nnn QSQQ ??
),( 341 QSQRQRQQQ nnnn ??????
nKQ
nQJ
.nnn QKQJRQS ???
nn QQ ??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。
CP↑到来,CP=1,则与或非门恢复正常,Qn+1=
Qn,保持状态不变。
?T,T’触发器
将 JK触发器的输入端 J与 K相连,引入一个新的输
入信号,JK触发器变为 T触发器。
在 CP脉冲作用下,根据输入信号 T的取值,T触发器
具有保持和计数功能,其特征方程为
Qn+1=
将 T触发器的输入端 T=1,就构成 T′触发器。在
CP脉冲作用下,触发器实现计数功能。其特征方程为
Qn+1=
nn QTQT ?
nQ
?D触发器
1.组成
G3 G 4
G1 G 2
S R
D
G1 G 2
CP
Q Q
D触发器的构成
1
D D CP
1D C1
Q Q
逻辑符号
CP
G3 G 4
& &
Q Q
D触发器的简化电路
S R
&&
&& & &
2.功能分析
将 S=D,R=D代入同步 RS触发器的特性方程,得
同步 D触发器的特性方程:
DQDDQRSQ nnn ?????? 1 ( CP=1期间有效)
0 1
D = 1/
0/
0/ 1/
CP
D
Q
Q