文档介绍：4 触发器
概述
组合逻辑电路在任一时刻的输出信号仅仅与当时的输入信号有关;而时序逻
辑电路在任一时刻的输出信号不仅与当时的输入信号有关,而且与电路原来的状
态有关。
从结构上看,组合逻辑电路仅由若干逻辑门组成,没有存储电路,因而无记
忆能力;而时序逻辑电路除包含组合电路外,还含有存储电路,因而有记忆功能。
组合逻辑电路的基本单元是门电路;时序逻辑电路的基本单元是触发器。
触发器是能够存储一位二值信号的基本单元电路,它必须具备以下两个基本
特点:
第一, 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 0 和 1。
第二, 根据不同的输入信号可以置成 1 或 0 状态。
第三, 在输入信号消失以后,能将获得的新状态保存下来。
触发器的分类方式有很多种,按电路结构可分为:基本 RS 触发器、同步触
发器、主从触发器、边沿触发器(包括维持阻塞触发器)等,不同电路结构的触
发器有不同的动作特点。
按逻辑功能可分为:RS 触发器、D 触发器、JK 触发器、T 和 T′触发器等
几种类型。
触发器的电路结构与动作特点
基本 RS 触发器的电路结构与动作特点
一、电路结构与工作原理
Q Q
R Q
& &
S Q
S R
图 两与非门组成的基本 RS 触发器
(a)逻辑符号(b)逻辑图
两与非门构成,低电平有效。
逻辑表达式
Q n+1 = SQ n
Q n+1 = RQ n
逻辑功能
S = 0 R = 1 Q n+1 = 1 Q n+1 = 0 置“1”
S = 1 R = 0 Q n+1 = 0 Q n+1 = 1 置“0”
S = 1 R = 1 Q n+1 = Q n 不变
S = 0 R = 0 Q n+1 = Q n+1 = 1 不定
表 RS 触发器功能表表 简化功能表
功
S R Qn Q n+1
能功
R S Q n+1
0 0 0 ╳不能
定不
0 0 1 ╳ 0 0 ╳
定
0 1 0 1 置
置
0 1 1 1 “1” 0 1 0
“0”
1 0 0 0 置
置
“” 1 0 1
1 0 1 0 0 “1”
1 1 0 0 不不
1 1 Q n
1 1 1 1 变变
S 为置“1”端,R 为置“0”端。这种触发器
SQn
00 01 11 10 又称为置 0 置 1 触发器,或称为置位复位触发器。
R
× × 0 0
0
1 1 1 1 0
图 卡诺图
二、动作特点
基本 RS 触发器的输出端 Q 和Q 状态由输入信号 R 和 S 来决定,当输入信号
R 和 S 发生变化时,输出端 Q 和Q 的状态作相应的变化。
S
R
状
Q 态
Q 不
定
图 波形图
同步 RS 触发器的电路结构与动作特点
一、电路结构与工作原理
基本 RS 触发器的翻转由外加的输入信号决定,当外加的输入信号改变,输
出信号会跟着改变。而数字系统中的各触发器往往被要求在规定的时刻同时翻
转,这就需要由外加的时钟脉冲来控制。同步 RS 触发器就是一个具有外加时钟
信号 CP 的触发器。
Q Q
& &
Q Q
R S
D D R S
R′ S′ D D
& &
R CP S
R CP S
(a)(图 同步 RS 触发器 b)
(a)电路结构(b)逻辑符号
功能分析
' '
CP=0 时, G3、G4 门被封锁, S = R = 1,Q 状态不变;
CP=1 时, S ' = S , R ' = R ,Q 的状态由 R、S 的状态决定;
高电平有效。
特性方程:
n+1 n
Q = S + RQ
R • S = 0 (约束方程)
表 同步 RS 触发器的功能表
S R Qn Q n+1 功能
0 0 0 0
保持
0 0 1 1
0 1 0 0
置“0”
0 1 1 0
1 0 0 1
置“1”
1 0 1 1
1 1 0 ╳
不定
1 1 1 ╳图 卡诺图
二、动作特点
输入信号在 CP