1、1.掌握各种触发器的逻辑功能及其功能描述方法 2.熟悉触发器具有的动作特点主从RS触发器、JK触发器和D触发器 3.掌握触发器间的相互转换JK转换D、T；D转换为JK、T 4.熟悉触发器的SD和RD的功能,Chapt5 触发器,学习说明：,1.触发器是构成时序电路的基本单元。认识其重要性,2.注意讲解思路听清，看牢 课本：按结构和功能两块分开讲 我们：结合起来讲 ，以PPT为主,触发器：能够存储1位二进制码的逻辑电路，有两个互补输出端，其输出状态不仅与当前的输入有关，而且还与原先的输出状态有关。,触发器按功能分类：RS触发器，JK触发器，D触发器，T触发器和T触发器。,触发器按结构分类：基本R
2、S触发器，同步RS触发器，主从触发器和边沿触发器。,触发器的逻辑功能可以用功能表、特性方程、状态图 、功能描述和波形图等5种方式来描述、分析。,什么是触发器？,触发器分类情况如何？,触发器功能的描述？,5.1.1 基本RS触发器,电路组成和逻辑符号,信号输入端，低电平有效。,工作原理,1,0,0,1,0 1,0,0,1,1,0,1 0,1,1,1,1,0,1 1,不变,1,0,0,0,1,1,0 0,不定,？,特性表（功能表）,现态：触发器接收输入信号之前的状态，也就是触发器原来的稳定状态。,次态：触发器接收输入信号之后所处的新的稳定状态。,次态Qn+1的卡诺图,特性方程,触发器的特性方程就是
3、触发器次态Qn+1与输入及现态Qn之间的逻辑关系式,RS=0,状态图,描述触发器的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图,0,1,1/,1/,10/,01/,波形图,反映触发器输入信号取值和状态之间对应关系的图形称为波形图,置1,置0,置1,置1,置1,保持,不允许,不确定,5.1.2 同步RS触发器,CP1时，工作情况与基本RS触发器相同。,特性表,特性方程,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。,
4、不变,不变,不变,不变,不变,不变,置1,置0,置1,置0,不变,5.1.3 时钟触发器的触发方式,1、主从RS触发器,工作原理,（1）CP=1期间：主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号R、S，有：,1,0,0,1,逻辑符号,电路特点,1.CP1期间接收输入信号，CP下降沿到来时触发翻转的特点。2.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。,特性方程,2、主从JK触发器（补充）,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。,主从JK触发器特性表,保持,置 0,置 1,翻转,特性表,时序图,逻辑符号,负跳沿触发,存在的
5、问题：,负跳沿触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号。如果在CP高电平期间输入端出现干扰信号，就有可能使触发器的输出状态出错。,边沿触发器允许在CP触发沿到来前一瞬间加入输入信号，缩短受干扰的时间。,5.1.4 边沿触发器,1、边沿D触发器,逻辑符号,边沿D触发器的逻辑符号，异步置0、置1端高电平有效。,2、边沿JK触发器,边沿JK触发器的逻辑符号,T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,T触发器,在数字电路中，凡每来一个时钟脉冲就翻转一次
6、的电路，都称为T触发器。,特性表,逻辑符号,补充内容：不同类型触发器之间的转换,转换步骤：（1）写出已有触发器和待求触发器的特性方程。 （2）变换待求触发器的特性方程，使之形式与已有触发器的特性方程一致。 （3）比较已有和待求触发器的特性方程，根据两个方程相等的原则求出转换逻辑。 （4）根据转换逻辑画出逻辑电路图。,转换方法： 利用令已有触发器和待求触发器的特性方程相等的原则，求出转换逻辑。,1、将JK触发器转换为RS、D、T和T触发器,JK触发器RS触发器,RS触发器特性方程,变换RS触发器的特性方程，使之形式与JK触发器的特性方程一致：,比较，得：,电路图,JK触发器D触发器,写出D触发器
7、的特性方程，并进行变换，使之形式与JK触发器的特性方程一致：,与JK触发器的特性方程比较，得：,电路图,JK触发器T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,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,JK触发器T触发器,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,T 触发器特性方程：,与JK触发器的特性方程比较，得：,电路图,变换T触发器的特性方程：,状态图,时序图,2、将D触发
8、器转换为JK、T和T触发器,D触发器JK触发器,D触发器T触发器,D触发器T触发器,例题1：用J-K触发器实现D触发器的功能。,例题2：用D 触发器实现J-K触发器的功能。,例题3：用T触发器实现J-K 触发器的功能。,本节小结：,例1：已知由与非门构成的同步RS触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 和Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,例2：已知负边沿翻转的主从RS触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 和 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,例3：已知负边沿翻转的主从RS触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,例4：已知
9、负边沿翻转的主从RS触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,已知主从RS触发器的时钟信号和输入信号波形，求作 Q 端的波形的方法小结：,1、根据输入信号画出主触发器Q 端的波形。 2、在时钟的跳沿（负跳沿或正跳沿）将主触发器的状态移入从触发器之中。 3、对负跳沿翻转的主从RS触发器，如果在CP=1期间，输入信号没有发生变化，则可在时钟的负跳沿到来时，由特性方程算出触发器的次态，从而画出Q端的波形，而不必画出主触发器Q 端的波形。,主从RS触发器存在约束条件，使用不方便。,例1：已知负边沿翻转的主从JK触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 端
10、的波形，设触发器的初态为Q=0。,主从JK触发器存在“一次变化现象”。,在CP=1期间，主触发器的状态只能改变一次，而不论JK端发生了多少次变化。,例2：已知负边沿翻转的主从JK触发器的时钟信号CP和输入信号J、K的波形如图所示，试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,例3：已知负边沿翻转的主从JK触发器的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,已知主从JK触发器的时钟信号和输入信号波形，求作 Q 端的波形的方法小结：,1、根据输入信号画出主触发器Q 端的波形。要注意主从JK触发器的“一次变化现象”。 2、在时钟的跳沿（负跳沿或正跳沿）将主触发器的状
11、态移入从触发器之中。 3、对负跳沿翻转的主从JK触发器，如果在CP=1期间，输入信号没有发生变化，则可在时钟的负跳沿到来时，由特性方程算出触发器的次态，从而画出Q端的波形，而不必画出主触发器Q 端的波形。,例：电路如图，已知D触发器为正边沿翻转的边沿触发器，JK触发器为负边沿翻转的边沿触发器。试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,例,例：已知边沿D触发器(正边沿翻转）的时钟信号和输入信号如图所示，试画出 Q 端的波形，设触发器的初态为Q=0。,主从JK触发器的输入波形如下图所示，设初始状态Q=0,画出Q端的波形。(中国科学技术大学招研试题 10分),边沿触发器（原理补充）,1、边沿D触发器,工作原理,边沿D触发器没有一次变化问题。,2、边沿JK触发器（原理补充）,CP下降沿时刻有效,数字系统,组合逻辑电路时序逻辑电路,延迟元件或触发器,基本RS触发器由或非门构成,保持,置 0,置 1,不定,基本RS触发器由或非门构成,
