数字电子技术基础4

第四章

触发器

4.1 基本RS触发器(SR锁存器)

4.2 其他类型触发器4.3 不同类型触发器之间的转换

触发器：是能够存储一位二进制信息的基本单元，是构成时序逻辑电路的基本逻辑部件。

它有两个稳定的状态：0状态和1状态 在不同的输入情况下，它可以被置成0状态

或1状态； 当输入信号消失后，所置成的状态能够 保持不变。 根据逻辑功能的不同，触发器可以分为RS触发器、D 触发器、JK触发器、T和T´触发器； 按照结构形式的不同，又可分为基本RS触发器、同步 触发器、主从触发器和边沿触发器。

第四章

触发器

4.1 基本RS触发器(SR锁存器)

4.2 其他类型触发器4.3 不同类型触发器之间的转换

信号输出端，Q=0、Q=1的状态称0状态， Q=1、Q=0的状态称1状态。电 路 组 成 和 逻 辑 符 号Q Q Q Q

&

&

S

R

S (a) 逻辑图

R

R (b) 逻辑符号

S

信号输入端，低电平有效。

工作原理Q

0

1

Q

R 0

S 1

Q 0

&

&

S

1

0

R

①R=0、S=1时：由于R=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由S=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都 将变成0状态，这种情况称为触发器置0或复位。R端称为触发 器的置0端或复位端。

Q

1

0

Q

R0 1

S1 0

Q 01

&

&

S

0

1

R

②R=1、S=0时：由于S=0,不论原来Q为0还是1,都有Q=1; 再由R=1、Q=1可得Q=0。即不论触发器原来处于什么状态都 将变成1状态，这种情况称将触发器置1或置位。S端称为触发 器的置1端或置位端。

Q

1 0

0 1 Q

R0

S1 0 1

Q

01 不变

&

&

1 1

S

1

1

R

③R=1、S=1时：根据与非门的逻辑功能不难推知，触发器保 持原有状态不变，即原来的状态被触发器存储起来，这体现了 触发器具有记忆能力。

Q 1

?

1 Q

R 0

S 1 0

Q

01 不变 不定

&

&

1

1S

10

0

0

0R

④R=0、S=0时：Q=Q=1,不符合触发器的逻辑关系。并且由 于与非门延迟时间不可能完全相等，在两输入端的0同时撤除 后，将不能确定触发器是处于1状态还是0状态。所以触发器不 允许出现这种情况，这就是基本RS触发器的约束条件。

特性表(含有状态变量的真值表)定的 现 状状 态 态态 ： 。, 触 也发 就器 是接 触收 发输 器入 原信 来号 的之 稳前R S Qn0 0 0 0

Q n 1不用 不用 0 0 1 1 0 1

功能 不允许

0 1 0 1 0 1 0 1

0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

Q n 1 0置0

Q n 1 1置1

Q

n 1

Q

n

保持

所次 处态 的： 新触 的发 稳器 定接 状收 态输 。入 信 号 之 后

次态Qn+1的卡诺图 n RSQ 0 1 00 × × 01 0 0 11 0 1 10 1 1

特性方程

Qn 1 ( S ) RQn S RQn R S 1 约束条件

触发器的特性方程:就是触发器次态Qn+1与输 入及现态Qn之间的逻辑关系式

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

10/ ×1/ 0 01/ 1

RS

1×/

①当触发器处在0状态，即Qn=0时，若输入信号RS =01或 11,触发器仍为0状态； 若 RS=10,触发器就会翻转成为1状态。 ②当触发器处在1状态，即Qn=1时，若输入信号RS =10或 11,触发器仍为1状态； 若 RS=01,触发器就会翻转成为0状态。

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 R S Q Q 置1 保持 置1 置0 置1 不允许 置1

思考：与p218例题有何不同?

由或非门构成的基本RS触发器 D SD 0 0 0 0 1 11 1

BB

D

.

RD 0 0 1 1 0 01 1

Qn0 1 0 1 0 1 0 1

Qn+1

RD

.≥1

Q

≥1

QDD

SDD

D

SD

S

Q Q

RD

R

D

D

由或非门构成的基本RS触发器 D

BB

D

.

SD 0 0 0 0 1 11 1

RD 0 0 1 1 0 01 1

Qn0 1 0 1 0 1 0 1

Qn+10 1 0 0 1 1 × ×保持

RD

.≥1

Q

≥1

QDD

置0D

SDD

置1

SD

S

Q Q

RD

R

不定D D

基本RS触发器的特点(1)触发器的次态不仅与输入信号状态有关， 而且与触发器的现态有关。 (2)电路具有两个稳定状态，在无外来触发信 号作用时，电路将保持原状态不变。 (3)在外加触发信号有效时，电路可以触发翻 转，实现置0或置1。 (4)在稳定状态下两个输出端的状态和必须是 互补关系，即有约束条件。 在数字电路中，凡根据输入信号 R 、 S 情况的不 同，具有置0、置1和保持功能的电路，都称为 RS触发器。

第四章4.1 基本RS触发器

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