數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第五版(閆石)第五章 觸發(fā)器

1、 能夠存儲(chǔ)能夠存儲(chǔ)1位二值信號(hào)的基本單元電路稱位二值信號(hào)的基本單元電路稱為觸發(fā)器，記為為觸發(fā)器，記為FF。1、定義、定義2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)：具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài)：0 0狀狀態(tài)和態(tài)和1 1狀態(tài)。狀態(tài)。 nQQ 初態(tài)、原態(tài)、現(xiàn)態(tài)初態(tài)、原態(tài)、現(xiàn)態(tài)1*nQQ 次態(tài)次態(tài) 某一時(shí)刻的輸出狀態(tài)，不僅與該時(shí)刻某一時(shí)刻的輸出狀態(tài)，不僅與該時(shí)刻的輸入信號(hào)有關(guān)，而且與原來的輸出狀態(tài)有關(guān)。的輸入信號(hào)有關(guān)，而且與原來的輸出狀態(tài)有關(guān)。 根據(jù)輸入信號(hào)可以將其置成根據(jù)輸入信號(hào)可以將其置成0或或1。3、觸發(fā)器的分類：、觸發(fā)器的分類：按邏輯功按邏輯功能分類能分類RS觸發(fā)器觸發(fā)器JK觸發(fā)器觸發(fā)器D

2、 觸發(fā)器觸發(fā)器T 觸發(fā)器觸發(fā)器按觸發(fā)方按觸發(fā)方式分類式分類電平觸發(fā)器電平觸發(fā)器脈沖觸發(fā)器脈沖觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的原理分類的原理分類靜態(tài)觸發(fā)器靜態(tài)觸發(fā)器動(dòng)態(tài)觸發(fā)器動(dòng)態(tài)觸發(fā)器一、脈沖觸發(fā)一、脈沖觸發(fā)SR觸發(fā)器觸發(fā)器(主從主從SR觸發(fā)器觸發(fā)器)S為置為置1/置數(shù)輸入置數(shù)輸入端端，高電平有效，高電平有效R為置為置0/復(fù)位復(fù)位輸入端，高電平有效輸入端，高電平有效”狀態(tài)狀態(tài)為為“”狀態(tài)狀態(tài)為為“定義：定義：010101= = = = = = =QQQQ,CLK為時(shí)鐘信號(hào)，為時(shí)鐘信號(hào)，有效有效XXXX0000001110011011010001101101*1111*QQRSCL

3、KQ特性表特性表 保持保持 保持保持 置置1 置置0 禁態(tài)禁態(tài)約束條件：約束條件：0=SR特性方程特性方程)()約束條件()(*=CLKQQSRCLKQRSQ無0狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0101=RS，10=RS，=RS00=RS約束條件：約束條件：0=SR特性方程特性方程)()約束條件()(*=CLKQQSRCLKQRSQ無0狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖0101=RS，10=RS，=RS00=RSC11S1RCLKSRQQ1*0111*111011000101101100111000000XXXX*QQRSCLKQ特性表特性表 保持保持 保持保持 置置1 置置0 禁態(tài)禁態(tài)二、邊沿觸發(fā)二、邊沿觸發(fā)SR觸發(fā)

4、器觸發(fā)器C11S1RCLKSRQQC11S1RCLKSRQQS為置為置1/置數(shù)輸入置數(shù)輸入端端，高電平有效，高電平有效R為置為置0/復(fù)位復(fù)位輸入端，高電平有效輸入端，高電平有效CLK為時(shí)鐘信號(hào)為時(shí)鐘信號(hào)CLK有效有效CLK有效有效CLKOtSOtROtQOt10101000C11S1RCLKSRQQ1010CLK有效有效一、脈沖觸發(fā)一、脈沖觸發(fā)JK觸發(fā)器觸發(fā)器(主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器)J為置為置1/置數(shù)輸入置數(shù)輸入端端，高電平有效，高電平有效K為置為置0/復(fù)位復(fù)位輸入端，高電平有效輸入端，高電平有效CLK為時(shí)鐘信號(hào)，為時(shí)鐘信號(hào)，有效有效C11J1KCLKJKQQXXXX00000011100

5、110110100011011011110*QQKJCLKQ特性表特性表 保持保持 保持保持 置置1 置置0 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)特性方程特性方程)()(*=CLKQQCLKQKQJQ無狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖01=KJ，11=KJ，=KJ0C11J1KCLKJKQQ0=KJC11J1KCLKJKQQ10110111011000101101100111000000XXXX*QQKJCLKQ特性表特性表 保持保持 保持保持 置置1 置置0 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)特性方程特性方程)()(*=CLKQQCLKQKQJQ無狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖01=KJ，11=KJ，=KJ00=KJ二、邊沿觸發(fā)二、邊沿觸發(fā)JK觸發(fā)器觸發(fā)器C11J1

6、KCLKJKQQC11J1KCLKJKQQJ為置為置1/置數(shù)輸入置數(shù)輸入端端，高電平有效，高電平有效K為置為置0/復(fù)位復(fù)位輸入端，高電平有效輸入端，高電平有效CLK為時(shí)鐘信號(hào)為時(shí)鐘信號(hào)CLK有效有效CLK有效有效QOt10101110C11J1KCLKJKQQCLKOtJOtKOt1000CLK有效有效一、邊沿觸發(fā)一、邊沿觸發(fā)D觸發(fā)器觸發(fā)器C11DCLKDQQ特性方程特性方程)()(*=CLKQQCLKDQ無狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖011=D0=D0=D1=D1X10X0XX X*QQDCLKQ特性表特性表C11DCLKDQQ XXX0X01X1*QQDCLKQ特性表特性表特性方程特性方程)()(

7、*=CLKQQCLKDQ無狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖011=D0=D0=D1=DC11DCLKDQQQOt10CLKOtDOt1CLK有效有效一、邊沿觸發(fā)一、邊沿觸發(fā)T觸發(fā)器觸發(fā)器C11TCLKTQQ 保持保持 保持保持 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)特性方程特性方程)()()(*=CLKQQCLKQTCLKQTQTQ無狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖011=T1=T0=T0=T011101110000XX X*QQTCLKQ特性表特性表C11TCLKTQQ XXX000011101110*QQTCLKQ特性表特性表 保持保持 保持保持 翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖011=T1=T0=T0=T特性方程特性方程)()()(*=CLKQ

8、QCLKQTCLKQTQTQ無QOt101C11TCLKTQQCLKOtTOtCLK有效有效題題5.18、題、題5.19電路如圖所示：電路如圖所示：1、寫出觸發(fā)器的狀態(tài)方程；、寫出觸發(fā)器的狀態(tài)方程；2、根據(jù)輸入波形，畫出輸出的波形根據(jù)輸入波形，畫出輸出的波形(初態(tài)為初態(tài)為0)。 C11J1KCLK1Q1CLKOt01=Q初態(tài)主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效1QOt111= KJ=CLKQQKQJQ11111*1題題5.18題題5.19CLKABC11J1K1Q1Q1J1K1FF邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效AQAAAJ=11BQBBBK=11=CLKBQQAQKQJQ111111

9、*101=Q初態(tài)=CLKBQQAQ111*CLKOtAOtBOt1QOt00BKAJ=11，000000010101011111111110101010A B J1K1Q0011翻轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)0110置置11001置置01100保持保持01=Q初態(tài)C11J1KCLK2Q002=Q初態(tài)主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效022= KJ=CLKQQKQJQ22222*2CLKOt2QOt題題5.18C11J1KCLK3Q03=Q初態(tài)邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效3333QKQJ=，=CLKQQKQJQ33333*3CLKOt3QOtC11TCLK4Q104=Q初態(tài)邊沿邊沿T觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有

10、效有效14=T=CLKQQTQTQ44444*4CLKOt4QOt05=Q初態(tài)邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效5555QKQJ=，=CLKQQKQJQ55555*5CLKOt5QOtC11J1KCLK5QC11J1KCLK6Q106=Q初態(tài)邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效1666=KQJ，=CLKQKQJQ06666*6CLKOt6QOtC11J1KCLK7Q107=Q初態(tài)邊沿邊沿JK觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效1777=KQJ，=CLKQQKQJQ77777*7CLKOt7QOtC11S1RCLK8Q08=Q初態(tài)主從主從SR觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效8888QRQS=，=CLKQQ

11、RSQ8888*8CLKOt8QOtC11DCLK9Q109=Q初態(tài)邊沿邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效19=D=CLKDQ19*9CLKOt9QOtC11DCLK10Q010=Q初態(tài)邊沿邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效1010QD=CLKQDQ1010*10CLKOt10QOtC11DCLK11Q011=Q初態(tài)邊沿邊沿D觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效1111QD =CLKQDQ1111*11CLKOt11QOtC11TCLK12Q012=Q初態(tài)邊沿邊沿T觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效1212QT=CLKQTQTQ11212121212*CLKOt12QOtCLKABC11S1R2Q2Q2S2R2FF

12、邊沿邊沿SR觸發(fā)器觸發(fā)器CLK有效有效02=Q初態(tài)BAS=2=BAR2ABS2R20001010010001110=CLKQBABAQRSQ22222*題題5.19A B S2R2Q0 001置置00 100保持保持1 000保持保持1 110置置1=CLKQBABAQ22*BAS=2=BAR22QOt000000000101010111111111CLKOtAOtBOt1010101002=Q初態(tài)CLKC11T3Q3QAB3FF3T邊沿邊沿T觸發(fā)器觸發(fā)器CLK 有效有效03=Q初態(tài)T3=A B33333QTQTQ=*=(A B) CLKQ3T3=A B*3Q=(A B) CLKQ3CLKOtAOtBOt3QOtA B T3Q0 01翻轉(zhuǎn)