数字电子技术基础 第4章 触发器1

数字电子技术基础 第4章 触发器1

电子技术 数字电路部分

第四章

触发器

数字电子技术基础 第4章 触发器1

第四章 触发器§4.1 概述 §4.2 触发器的电路结构与动作特 点 §4.3 触发器的逻辑功能及其描述 方法

数字电子技术基础 第4章 触发器1

第四章 触发器本章要求： 掌握基本R-S触发器、同步触发器、主从 触发器、边沿触发器工作原理。为后续的 时序逻辑电路的学习打下基础.

数字电子技术基础 第4章 触发器1

4.1 概述一、基本要求 1. 有两个稳定的状态(0、1),以表示存储内容； 2. 能够接收、保存和输出信号。 二、现态和次态 1. 现态： Q 触发器接收输入信号之前的状态。n

2. 次态： Q n 1 触发器接收输入信号之后的状态。 三、分类 1. 按电路结构和工作特点： 基本、同步、主从和边沿。 2. 按逻辑功能分：RS、JK、D 和 T(T )。

3. 其他：TTL 和 CMOS,分立和集成，静态和动态。

数字电子技术基础 第4章 触发器1

触发器的功能：形象地说， 它具有“一触即发”的 功能。在输入信号的作用下，它能够从一种状 态 ( 0 或 1 )转变成另一种状态 ( 1 或 0 )。 触发器的特点：有记忆功能的逻辑部件。输出状态 不只与现时的输入有关，还与原来的输出状态 有关。

§4.2 触发器的电路结构与动作特点

数字电子技术基础 第4章 触发器1

4.2.1 基本RS触发器 由与非门组成 一、电路及符号 1 0G1 Q& &

S R 1Q Q

Q=QQ Q

“保持”

Q

0 1

G2

S S

R R

0 1

S

R

0 1

Q SQ

Q RQ

Q=0 Q=1 0态 1态 Q=0 Q=1 二、工作原理

Q=0 0态 S 1, R 0 Q=1 “置 0”或“复位” (Reset) Q=1 1态 S 0, R 1 Q=0 “置 1”或“置位” (Set) S R 0 Q和Q 均为UH R 先撤消： 1态 S 先撤消： 0态 状态不定 信号同时撤消： (随机)

数字电子技术基础 第4章 触发器1

简化波形图状态翻转过程需要一定的延迟时间, Q Q 如 1 0,延迟时间为 tPHL; & 0 1, 延迟时间为 tPLH 。 G1 & 由于实际中翻转延迟时间相对于脉 信号同时撤消,出 信号不同时撤 冲的宽度和周期很小，故可视为0。 现不确定状态 消，状态确定 R S 设触发器初始状态为0:S

S

RR

Q

Q Q

Q

数字电子技术基础 第4章 触发器1

三、特性表和特性方程

R S

1. 特性表：R 0 0 0 0 1 1 1 1 S 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn

0 1 0 1 0 1 0 1

Q 0 1 1 1 0 0

n+1

0 0 0 1 1 0 1 1 不用 3. 特性方程：n+1 Q RS 00 Qn0 1n+1

Q n Q 1 0

n+1

保持 置1 置0 不允许

01

11

10

不用 不用

0 1

1 1n

00

2. 简化特性表

Q = S + RQ RS 0 约束条件

数字电子技术基础 第4章 触发器1

[例]RS

RSQ

Q Q

Q

数字电子技术基础 第4章 触发器1

由或非门组成 一、电路及符号QG 1 >1 Q

Q

Q R

>1 G 2

SS

二、工作原理R S 0Qn 1

R S n n 1 n Q ,Q Q

R

“保持”“置 1” “置 0”

R 0, S 1 R 1, S 0R S 1

Q

n 1

1, Q

n 1

0

Q

n 1

0, Q

n 1

1

Q

n 1

、 Q

n 1

均为 U L

“不允许”

若高电平同时撤消，则状态不定。

数字电子技术基础 第4章 触发器1

波 S 形 R >1 G G 1 >1 2 图 Q S Q R 三、特性表和特性方程 R S 0 0 1 1 0 1 0 1 Q n Q 1 0n+1

Q

Q

四、基本 RS 触发

器主 要特点 1. 优点：结构简单， 具有置 0、置 1、保持功能。 2. 问题：输入电平直接控制输 出状态，使用不便，抗干扰能 力差；R、S 之间有约束。

不用

保持 置1 置0 不许n

Q = S + RQ RS 0 约束条件

n+1

数字电子技术基础 第4章 触发器1

集成基本触发器 一、CMOS 集成基本触发器 1. 由与非门组成：CC4044EN R&1

TG

Q

EN&

S

EN1 1

EN

EN

16 – 1RS 锁存触发器特性表 三态 1R R1 4 – 2 1S S11 – S3 EN A Q n+1 1Q R12 注 1SB S – 5 2R 2Q 7 R2 0 Z 74279 高阻态 – 6 n S2 0 12S 74LS279 保 持 0 10 – Q 3R R3 3Q 9 – 1 13S 1 置1 0 S31 11 A – 置0 S32 0 13SB 0 1 12 – 4Q 13 R4 1 14R 不用 不允许 1 14 4S – S4 15 8

+VCC

Q1 Q2 Q3 Q4

内含 4 个基本 RS 触发器 2. 由或非门组成：CC4043(略)

数字电子技术基础 第4章 触发器1

二、TTL 集成基本触发器

74279、74LS279Q& &

S Q&

R

&

– R1 – S11 – S12 – R2 – S2 – R3 – S31 – S32 – R4 – S4

1 2 3 5 6 10 11 12 14 15

16

+VCC

S1

S2

1R 4 1SA 1Q 1SB 2R 74279 2Q 7 2S 74LS279 3R 3Q 9 3SA 3SB 4Q 13 4R 4S 8

Q1Q2

Q3Q4

R