2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 124页
习题 4 6-1； 6-5； 6-6；
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 125页
第三章 触发器
? 绪论
? 触发器的电路结构、动作特点
? 基本 RS触发器
? 同步 RS触发器（钟控 RS触发器）
? 主从触发器
? 边沿触发器
? 触发器的逻辑特性
? 各种触发器的转换
? 各种触发器的开关特性
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 126页
? 绪论
? 定义：能够存储一位二进制信号的基本单元电路
? 特点：具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻
辑状态的 0和 1，或二进制数的 1和 0
根据不同的输入信号可以置 0或 1
在输入信号消失后，能将获得的新状态保存下来
? 分类
电
路
结
构
基本 RS触发器
同步 RS触发器
主从 触发器
边沿 触发器
逻
辑
特
性
RS触发器
JK触发器
D触发器
T触发器
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 127页
?基本 RS触发器的电路结构、动作特点
结构 最简单，构成复杂触发器的基本部分
?1
?1
R
S
Q
Q
G1
G2
图 3.1基本 RS触发器 逻辑图
,Q,输出端Q
R,复位端或置 0输入端
S, 置位端或置 1输入端
1?Q, Q＝ 0,触发器 0状态
0?Q, Q＝ 1,触发器 1状态
R＝ 1,S＝ 0,Q＝ 0,1＝Q
R＝ 0,S＝ 1,Q＝ 1,0＝Q
R＝ 1,S＝ 1,Q＝ 0,0＝Q
R＝ 1的信号消失后, 端的高电平接回 G1
的输入端, 电路保持 0状态
Q
S＝ 1的信号消失后, Q端的高电平接回 G2的
输入端, 电路保持 1状态
R＝ 1,S＝ 1的信号同时消失后, 电路的
状态无法判定
R＝ 0,S＝ 0,Q＝ Q,QQ＝
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 128页
表 3, 1R － S 触发器功能表
R S Q
1 0 0
0 1 1
0 0 不变
1 1 不允许
约束条件,RS＝ 0
动作特点：
输入信号在 S或 R为高电平的时间内, 都能直接改变输出端的状态 （ 因
为输入端的信号直接加到了输出门 G1,G2上 ）, 因此也称基本 RS触发
器为直接置 （ 复 ） 位触发器 。
若要触发器可靠地翻转, R＝ 1或 S＝ 1的时间应大于 2倍的门的传输延
时 。
0
S
0
R
0
Q
0
Q
t1 t2
t1~t2，
R＝ S＝ 1，
Q＝ 0，
0＝Q
但 R＝ 1的信号
先消失,
t>t2，
R＝ 0,S＝ 1，
Q＝ 1，
0＝Q
图 3.2基本 RS触发器的 波形图
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 129页
同步 RS触发器的电路结构, 动作特点
只有在同步信号到达时才按输入信号改变状态
同步信号亦称做时钟脉冲信号, 时钟信号, 时钟, CP
CP＝ 0时,G3,G4禁止,Qn+1＝ Qn
CP＝ 1时,G3,G4导通,R,S信号作用于基本 RS触发器，改变输出状态
图 3.3同步 RS触发器的 逻辑图
?1
?1
R
S
Q
Q
G1
G2
&
&
G3
G4
CP
输入控制门 基本 RS触发器
表 3,2 钟控 RS 触发器功能表
CP S R Q
0 0 不变
0 1 0
1 0 1
1
1 1 不允许
0 任意 不变
CP＝ 1时,约束条件,RS＝ 0
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 130页
动作特点：
在 CP＝ 1的全部时间里, S或 R的
变化都能引起触发器输出端状态
的改变
CP=1时, 若输入信号多次发生变
化, 则触发器状态多次发生翻转,
因此其抗干扰能力差
如, S信号有一个小干扰 （ 正脉
冲 ）, 则 Q翻转为 1状态, 不能保
持 0状态
在 CP为 1期间出现的多次翻转现
象称为空翻, 是时序电路的一种
险象
0
CP
0
S
0
R
0
Q
0
Q
图 3.4同步 RS触发器的波形图
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 131页
图 3.5主从 RS触发器
主触发器 从 触发器
S’
&
&
R
S G5
G6
&
&
G7
G8
CP
&
&
Q
Q
G1
G2
&
&
G3
G4
R’
G9
?主从 触发器的电路结构, 动作特点
提高触发器的工作可靠性, 希望它的状态在每次 CP作用
期间只能变化一次 。 因为主触发器为同步 RS触发器, 故仍
需满足 CP＝ 1?0时, 约束条件,RS＝ 0
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 132页
主, 从触发器的时钟信号相
位相反
CP=1时, G7,G8打开, G3，
G4被封锁, 主触发器根据 R
和 S的状态翻转, 从触发器
保持原来的状态不变
CP＝ 1?0时, G7,G8被封
锁, G3,G4打开, 主触发器
在 CP=0期间状态不变, 从
触发器按照与主触发器相同
的状态翻转
因此, 在 CP的一个周期中触
发器的输出状态只能改变一
次 。
表 3,3 主从 RS 触发器功能表
CP S R Q
0 0 不变
0 1 0
1 0 1
1 1 不允许
0 任意 不变
0
S
0
R
0
Q
0
Q
0
CP
图 3.6主从 RS触发器的波形图
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 133页
主从 JK触发器 R=S=1时,触发器的状态也是确定的
Qn=1,G7被封锁, CP＝ 1时, G8输出 0,Q?=0，
CP＝ 1?0时, Q=0,1?Q
1??Q
主从 JK触发器无约束条件, J＝ K＝ 1时
0??Q
0?Q
Qn=0,G8被封锁, CP＝ 1时, G7输出 0,Q?=1，
CP＝ 1?0时, Q=1，
&
&
K
J G5
G6
&
&
G7
G8
CP 主触发器 从 触发器
&
&
Q
Q
G1
G2
&
&
G3
G4
G9
Q’
Q?
图 3.7主从 JK触发器
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 134页
表 3,4 主从 JK 触发器功能表
CP J
n
K
n
Q
n +1
说明
1 0 1 置 1
0 1 0 置 0
0 0 Q
n
保持
1 1
n
Q
计数翻转
其它 任意 Q
n
保持
0
J
0
K
0
Q
0
Q
0
CP
图 3.8主从 JK触发器的波形图
动作特点：
翻转分两步：在 CP＝ 1时,
主触发器接收输入信号 S,R
或 J,K,置成相应的状态,
从触发器输出端状态不变；
CP下降沿到来, 从触发器按
照主触发器的状态翻转 。
CP＝ 1的全部时间里, 输入
信号都将对主触发器起控制
作用 。
缺点：
当 CP的下降沿到达时, 从触
发器的状态并不一定按此时
刻输入信号的状态翻转 。
抗干扰能力也有待提高 。
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 135页
t2,J=K=1,Qn+1=0,
但 CP=1时,Q′=1,
故 CP下降沿到来
时,Q=1
t1,J=K=0,Qn+1=Qn=0,
但 CP=1时,Q′=1,故
CP下降沿到来时,Q=1
图 3.9主从 JK触发器的波形图 (1)
0
J
0
K
0
Q
0
0
CP
Q’
t1 t2
4tpd
2010-5-21 作者：清华大学电子工程系 罗嵘 第 136页
图 3.9主从 JK触发器的波形图 (2)
tpd
0
J
0
K
0
Q
0
0
CP
Q’
t1 t2 t2
tpd
3tpd
3tpd