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第四章 触发器  触发器是构成数字系统的另一种具有记忆功能的基本逻辑单元，能够存储1位二值信息。 存储原理：静态触发器是靠电路状态的自锁存储数据的；动态触发器是通过在MOS管栅极输入电容上存储电荷存储数据的。 本章主要介绍静态触发器，为双稳态触发器首先介绍各种触发器的结构、工作特点，然后讨论各种不同触发器的逻辑功能及表示方法。 4-1概述 1.能存储一位二值信息：根据不同的输入及电路的原状态置1或置0。双稳态触发器 2.某一时刻的输出 取决于 ①当时的输入， ②前一时刻的输出 具有记忆功能。 初态、现态(信号作用前的状态) 次态、新态(信号作用后的状态) 3．按结构分为：基本RS、同步RS、主从、维持-阻塞、边沿触发器等。 4．按功能分为：RS、JK、D、T触发器等。 4-2触发器的电路结构与动作特点 一 基本RS触发器 1．用或非门构成 ①结构和符号： ②工作原理： 特性表：见P187， 简化表如右 ③约束条件SDRD=0， 约束项SDRD=1。 ④ SD称为置位端、 RD称为复位端， 高电平置1、复0 SD RD 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 不定 说明： 触发器新的状态Qn+1（叫做次态）不仅与输入状态有关，而且与触发器原来的状态Qn（也叫做初态）有关，所以把Qn也作为一个变量列入真值表，并将Qn称做状态变量，把这种含有状态变量的真值表叫做触发器的特性表（或功能表）。 2.用与非门构成： ①结构和符号： ②工作原理： 特性表：见P187 简化表如右 ③约束条件SD+RD=1, 约束项 SD+RD=0。 ④ SD为置位端、 RD为复位端， 低电平置1、复0 SD RD 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 不定 3. 动作特点 在基本RS触发器中，由于输入信号直加在输出门，所以输入信号在全部作用时间里，都能直接改变输出端的状态。 右图为由与非门构成的基本RS触发器的时序波形图，注意 时的情况 基本RS触发器的 优点：结构简单， 缺点：1.不能在CP作用下 同步工作， 2.存在约束条件。 二 同步RS触发器 结构如右图，CP=0时 SD=RD=1， = 保持不变， CP=1时，S=SD、R=RD 特性表同或非门构成的 基本RS触发器 二 同步RS触发器 优点： 能在CP作用下同步工作 缺点： ①1个CP脉冲多次翻转 ②有约束条件 ③抗干扰能力差 2、动作特点 在CP=1的全部时间里S和R的信号都能通过G3和G4加到基本RS触发器上，所以在P=1的全部时间里S和R的变化都将引起触发器输出状态的变化。 如果CP=1期间输入信号多次变化，则触发器也会多次翻转，电路抗干扰能力较差 三 主从RS触发器： 克服多次翻转的问题 1．结构和符号  主从RS触发器CP=0时触发器的状态保持不变，在CP=1时由于有封锁门G，从触发器被封锁，仅在CP的下降沿瞬间Q动作，克服多次翻转的问题。其缺点为； ①抗干扰能力差 ②有约束条件 2、动作特点 触发器的翻转分两步动作。 CP=1，主触发器根据输入端被置成相应状态，从触发器不动； CP 从“1?0”，从触发器根据主触发器状态翻转。 因为主触发器本身是一个同步RS触发器，所以在CP=1的全部时间里输入信号都将对主触发器起控制作用。 四 主从JK触发器： 克服有约束条件的问题 1.结构和符号 主从式JK触发器 特性表 J K 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 2.主从式JK触发器加了两根反馈线使S=JQ、R=KQ Q=0时 S=J、R=0 Q=1时 S=0、R=K 用J、K的四种输入情况代入可得左表。 在J=K=1时触发器翻转一次，无约束条件 3.缺点； 抗干扰能力差 因为 Q=0时 S=J、R=0 Q=1时 S=0、R=K 即 Q=1时只接受置0信号 Q=0时只接受置1信号 所以当干扰信号到来时有一次变化的问题 右图为主从式JK触发器在干扰信号到来时的一次变化的情况。 触发器结构的演变 各种触发器的符号 基本RS触发器 同步触发器 主从式触发器 边沿