第四章_触发器.pdf

1 University of Science and Technology of China 第四章第四章第四章第四章 触发器触发器触发器触发器 （FlipFlipFlipFlipFlop, FFFlop, FFFlop, FFFlop, FF） 第五版第五版215215215215页页 第五章第五章 2 University of Science and Technology of China 本章提要本章提要本章提要本章提要 1触发器的各种电路结构及其特点。 2触发器的功能分类、电路结构和 逻辑功能的区别。 3不同触发器之间的逻辑功能转换。 所有图形及变量符号取自第四章，所有图形及变量符号取自第四章， 但图形和表格的编号与第五章相同。但图形和表格的编号与第五章相同。 3 University of Science and Technology of China 4.1 4.1 4.1 4.1 概述概述概述概述 什么是触发器？什么是触发器？ 1 1 1 1用于保存二值信号用于保存二值信号 ( ( ( (或存储二进制信号或存储二进制信号) ) ) )。 2 2 2 2能够存储能够存储1 1 1 1位二值信号的基本单元电路统位二值信号的基本单元电路统 称为触发器。称为触发器。 3 3 3 3触发器的两个基本特点：触发器的两个基本特点： 能够自行保持两个稳定状态，即能够自行保持两个稳定状态，即1 1 1 1状态状态 和和0 0 0 0状态，用来表示状态，用来表示1 1 1 1和和0 0 0 0的二值信号。的二值信号。 在不同输入信号的触发下能将在不同输入信号的触发下能将1 1 1 1态转换态转换 为为0 0 0 0态，或将态，或将0 0 0 0态转换为态转换为1 1 1 1态。态。 4 University of Science and Technology of China 4.1 4.1 4.1 4.1 概述概述概述概述 4 4 4 4按电路结构分类：按电路结构分类：有有基本基本RSRSRSRS触发器、同步触发器、同步RSRSRSRS 触发器、触发器、 主从触发器、维持阻塞触发器、主从触发器、维持阻塞触发器、 CMOSCMOSCMOSCMOS边沿触发器边沿触发器等。等。 注意：第五版是按触发器的注意：第五版是按触发器的触发方式触发方式来分类的。来分类的。 第五版中的第五版中的 “ “ “ “SRSRSRSR锁存器锁存器” ” ” ”就是基本就是基本RSRSRSRS触发触发 器，器，“ “ “ “电平触发的触发器电平触发的触发器” ” ” ”就是同步就是同步RSRSRSRS触发器。触发器。 5 5 5 5按逻辑功能分类：按逻辑功能分类：有有RSRSRSRS触发器、触发器、JKJKJKJK触发器、触发器、 T T T T触发器和触发器和D D D D触发器等。触发器等。 5 University of Science and Technology of China 4.1 4.1 4.1 4.1 概述概述概述概述 6 6 6 6根据存储数据的原理不同，又分为静态触发根据存储数据的原理不同，又分为静态触发 器和动态触发器。器和动态触发器。 静态触发器：静态触发器：靠电路状态的自锁来存储靠电路状态的自锁来存储 数据。数据。 动态触发器：动态触发器：通过在通过在MOSMOSMOSMOS管栅极输入电容管栅极输入电容 上存储电荷来存储数据。上存储电荷来存储数据。 6 University of Science and Technology of China 4.2 4.2 4.2 4.2 触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本RSRSRSRS触发器的结构及特点触发器的结构及特点 基本基本RSRSRSRS触发器是电路结构最简单的一种，触发器是电路结构最简单的一种， 同时又是许多复杂触发器的一个组成部分。同时又是许多复杂触发器的一个组成部分。 1 1 1 1电路结构及工作原理电路结构及工作原理 （1 1 1 1）用或非门组成的基本）用或非门组成的基本RSRSRSRS触发器触发器 电路图及图形符号见电路图及图形符号见P P P P216216216216图图5.2.15.2.15.2.15.2.1。 7 University of Science and Technology of China 4.2 4.2 4.2 4.2 触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点 图 图图图5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 用用用用或非门组成的基本门组成的基本门组成的基本门组成的基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 （a a a a）、（）、（）、（）、（b b b b）电路结构电路结构电路结构电路结构 （c c c c）图形符号图形符号图形符号图形符号 8 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 Q 1 1 1 1）电路结构：）电路结构： a a a a） G G G G1 1 1 1和和G G G G2 2 2 2的输出端分别的输出端分别连接到对方的一个输 连接到对方的一个输 入端；它们的另一个输入端接入端；它们的另一个输入端接R R R RD D D D和和S S S SD D D D。 b b b b）Q Q Q Q和和 为互补输出为互补输出 Q 即即Q=1,Q=1,Q=1,Q=1, 则则 =0; =0; =0; =0; 若若Q=0 Q=0 Q=0 Q=0 则则 =1 =1 =1 =1 。 Q 并定义并定义Q=1Q=1Q=1Q=1、 =0=0=0=0为触发器的为触发器的1 1 1 1态态； Q Q=0Q=0Q=0Q=0、 =1=1=1=1为触发器的为触发器的0 0 0 0态态。 Q c c c c）S S S SD D D D称为置位端称为置位端或置 或置1 1 1 1端端, R, R, R, RD D D D称为复位端称为复位端或置或置0 0 0 0端端。 9 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 2 2 2 2）工作原理及功能）工作原理及功能 a a a a）当）当S S S SD D D D=1=1=1=1，R R R RD D D D=0=0=0=0时，时，Q=1Q=1Q=1Q=1， =0=0=0=0 Q 称为将触发器置位或置称为将触发器置位或置1 1 1 1。 b b b b）当）当S S S SD D D D=0=0=0=0，R R R RD D D D=1=1=1=1时，时，Q=0Q=0Q=0 Q=0， =1=1=1=1 Q 称为将触发器复位或置称为将触发器复位或置0 0 0 0。 c c c c）当）当S S S SD D D D=R=R=R=RD D D D=0=0=0=0时，电路维持原态不变。时，电路维持原态不变。 d d d d）当）当S S S SD D D D=R=R=R=RD D D D=1=1=1=1时，时，Q=Q=Q=Q=Q =0 =0 =0 =0 10 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 但在但在S S S SD D D D、R R R RD D D D同时回到同时回到0 0 0 0后无法断定触发器后无法断定触发器 将将回回 到到1 1 1 1态还是态还是0 0 0 0态，故在正常工作时输入信号态，故在正常工作时输入信号 S S S SD D D D和和R R R RD D D D 不能同时为不能同时为1 1 1 1，即，即输入信号应遵守输入信号应遵守: : : : S S S SD D D DR R R RD D D D=0 =0 =0 =0 的约束条件。的约束条件。 需要指出的是，如果需要指出的是，如果 S S S SD D D D、R R R RD D D D不是同时回到不是同时回到0 0 0 0， 即其中一个先回到即其中一个先回到0 0 0 0，另一个后回到，另一个后回到0 0 0 0，那么触，那么触 发器的状态还是确定的。发器的状态还是确定的。 11 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 将上述逻辑关系列成真值表，即为表将上述逻辑关系列成真值表，即为表5.2.15.2.15.2.15.2.1。 表中表中Q Q Q Qn+1 n+1n+1n+1叫做触发器的 叫做触发器的新态新态或或次态次态, , , , 它不仅与输它不仅与输 入入S S S SD D D D和和R R R RD D D D的状态有关，而且还与触发器原来的状的状态有关，而且还与触发器原来的状 态态Q Q Q Qn n n n（简称（简称原态，原态，也叫也叫初态初态）有关。）有关。通常又把通常又把 Q Q Q Qn n n n 称作状态变量，把含有称作状态变量，把含有Q Q Q Qn n n n的真值表叫做触发的真值表叫做触发 器的特性表器的特性表( (注意这里的注意这里的Q Q Q Qn n n n Q Q Q Q、 、Q Q Q Qn+1 n+1 n+1 n+1 Q Q Q Q* * * * ) )。 。 注意，下面的特性表与讲义上的画法有所不注意，下面的特性表与讲义上的画法有所不 同，只是为了便于理解和记忆。同，只是为了便于理解和记忆。 12 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 表表5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 或非门组成的基本或非门组成的基本RSRSRSRS触发器的特性表触发器的特性表 不定不定0 0 0 0* * * *0/10/10/10/11 1 1 11 1 1 1 置置0 0 0 00 0 0 00/10/10/10/11 1 1 10 0 0 0 置置1 1 1 11 1 1 10/10/10/10/10 0 0 01 1 1 1 保持保持0/1 0/1 0/1 0/1 0/10/10/10/10 0 0 00 0 0 0 功能功能Q Q Q Qn+1 n+1n+1n+1 Q Q Q Qn n n nR R R RD D D DS S S SD D D D 13 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 （2 2 2 2）用与非门组成的基本）用与非门组成的基本RSRSRSRS触发器触发器 电路图及图形符号见电路图及图形符号见P P P P218218218218图图5.2.25.2.25.2.25.2.2 14 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 15 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 表表5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 与非门组成的基本与非门组成的基本RSRSRSRS触发器的特性表触发器的特性表 不定不定1 1 1 1* * * *0/10/10/10/10 0 0 00 0 0 0 置零置零0 0 0 00/10/10/10/10 0 0 01 1 1 1 置置1 1 1 11 1 1 10/10/10/10/11 1 1 10 0 0 0 保持保持0/10/10/10/10/10/10/10/11 1 1 11 1 1 1 功能功能Q Q Q Qn+1 n+1n+1n+1 Q Q Q Qn n n n D S D R 16 University of Science and Technology of China 2 2 2 2基本基本RSRSRSRS触发器的动作特点触发器的动作特点 在在输入信号全部作用时间内（即输入信号全部作用时间内（即S S S SD D D D或或R R R RD D D D为为1 1 1 1的全的全 部时间）部时间）, , , , 都能直接改变输出端都能直接改变输出端Q Q Q Q和和 的状态的状态, , , , Q 故也把故也把S S S SD D D D D S 叫做直接置位端，把叫做直接置位端，把R R R RD D D D( )( )( )( ) D R 叫做直接复位端，叫做直接复位端， 所以又把基本所以又把基本RSRSRSRS触发器叫做触发器叫做 （ ） 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 直接置位、复位触发器。直接置位、复位触发器。 17 University of Science and Technology of China D SQ P P P P218218218218例例5.2.15.2.15.2.15.2.1 1. 怎样根据 和 的波形画Q 和 的波形； 2. 尽管 和 同时为0，但只要其中一个先回 到1(二者不同时回到1)，Q仍是确定的。 D R D S D R 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 18 University of Science and Technology of China 4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 基本基本基本基本RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 图图图图5.2.3 5.2.3 5.2.3 5.2.3 例例例例5.2.15.2.15.2.15.2.1的电路和电压波形的电路和电压波形的电路和电压波形的电路和电压波形 （a a a a）电路结构电路结构电路结构电路结构 （b b b b）电压波形电压波形电压波形电压波形图图图图 19 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步同步RSRSRSRS触发器的电路结构与动作特点触发器的电路结构与动作特点 若需要电路中的某些触发器在同一时刻动若需要电路中的某些触发器在同一时刻动 作时，则必须引入同步信号，使这些触发器只有作时，则必须引入同步信号，使这些触发器只有 在同步信号到达时才按输入信号改变状态。通常在同步信号到达时才按输入信号改变状态。通常 把这个同步信号叫做时钟脉冲，或称为时钟信把这个同步信号叫做时钟脉冲，或称为时钟信 号，简称时钟，用号，简称时钟，用CPCPCPCP或或CLKCLKCLKCLK表示。表示。 20 University of Science and Technology of China 1 1 1 1电路结构与工作原理电路结构与工作原理 最简单的时钟触发器是最简单的时钟触发器是P P P P220220220220图图5.3.15.3.15.3.15.3.1所示的同所示的同 步步RSRSRSRS触发器。触发器。 基本基本RSRSRSRS触发器触发器 输入控制门输入控制门 它由它由 组成组成 即为第五章即为第五章“ “ “ “电平触发的触发器电平触发的触发器” ” ” ” 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 21 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 图图图图5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1 同步同步同步同步RS RS RS RS 触发器触发器触发器触发器 （a a a a）电路结构（电路结构（电路结构（电路结构（b b b b）图形符号图形符号图形符号图形符号 第五版第五版220220220220页图页图5.3.15.3.15.3.15.3.1 22 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 （1 1 1 1）基本结构）基本结构: : : : 基本基本RSRSRSRS触发器输入控制门触发器输入控制门 （2 2 2 2）工作原理：）工作原理： CPCPCPCP=0=0=0=0时，时，G G G G3 3 3 3和和G G G G4 4 4 4同时输出同时输出1 1 1 1，即，即 D S = = = = D R=1=1=1=1，触发器保持原态不变；，触发器保持原态不变； Q CP CP CP CP =1=1=1=1时，时，S S S S、R R R R信号通过信号通过G G G G3 3 3 3和和G G G G4 4 4 4反相后加到反相后加到 由由G G G G1 1 1 1和和G G G G2 2 2 2组成的基本组成的基本RSRSRSRS触发器上，使触发器上，使Q Q Q Q和和 跟随跟随S S S S 和和R R R R变化而变化，其特性表如变化而变化，其特性表如P P P P220220220220表表 5.3.15.3.15.3.15.3.1所示。所示。 23 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 CPCPCPCP=1=1=1=1时，其特性表和用或非门组成的基本时，其特性表和用或非门组成的基本RSRSRSRS 触发器的相同。触发器的相同。 （3 3 3 3）其它：）其它： 1 1 1 1）只有在）只有在CPCPCPCP=1=1=1=1时，触发器输出状态才受输入时，触发器输出状态才受输入 信号（信号（S S S S和和R R R R）的控制。的控制。 2 2 2 2）输入信号同样需要遵守）输入信号同样需要遵守SR=0SR=0SR=0SR=0的约束条件。的约束条件。 3 3 3 3）实用中的）实用中的RSRSRSRS触发器设置有异步置位输入端触发器设置有异步置位输入端 和异步复位输入端，见和异步复位输入端，见P P P P221221221221图图5.3.25.3.25.3.25.3.2。 24 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 图图5.3.2 5.3.2 带异步置位、复位端的同步带异步置位、复位端的同步RSRS触发器触发器 （a a）电路结构电路结构 （b b）图形符号图形符号 25 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 D S D S a a a a） D S=0=0=0=0时，不论时，不论S S S S、R R R R的状态如何，都有的状态如何，都有 Q=1Q=1Q=1Q=1。故称故称 为异步置为异步置1 1 1 1端。端。 D R =0=0=0=0时，不论时，不论S S S S、R R R R的状态如何，都有的状态如何，都有 Q=0Q=0Q=0Q=0。故称故称 为异步置为异步置0 0 0 0端。端。 D R 和和 电平。这里电平。这里 D S 和和 D R b b b b） 在在CPCPCPCP到来之前将到来之前将FFFFFFFF预先置成指定的状态，预先置成指定的状态，FFFFFFFF 在在CPCPCPCP控制下正常工作时控制下正常工作时应使应使 处于高处于高 通常只为通常只为FFFFFFFF预置初态预置初态。 RD 26 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 2 2 2 2同步同步RSRSRSRS触发器的动作特点触发器的动作特点 在在CPCPCPCP=1=1=1=1的全部时间里，的全部时间里，S S S S和和R R R R的变化都将引起触的变化都将引起触 发器输出状态的变化。发器输出状态的变化。由此特点可知，若在由此特点可知，若在 CPCPCPCP=1=1=1=1的期间内输入信号多次发生变化，则触发的期间内输入信号多次发生变化，则触发 器的状态也会发生多次翻转，这就降低了电路器的状态也会发生多次翻转，这就降低了电路 的抗干扰能力。的抗干扰能力。 221-222221-222221-222221-222页页例例5.3.15.3.15.3.15.3.1说明在说明在CPCPCPCP=1=1=1=1期间由于输入期间由于输入 端端S S S S出现干扰脉冲而引起触发器输出状态的错误出现干扰脉冲而引起触发器输出状态的错误 翻转。翻转。 27 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 图图图图5.3.3 5.3.3 5.3.3 5.3.3 例例例例5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1 的电压波形的电压波形的电压波形的电压波形图图图图 28 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 3 3 3 3由同步由同步RSRSRSRS触发器构成的触发器构成的D D D D型锁存器型锁存器 D D 型锁存器型锁存器电路电路 （a a）基本形式基本形式 （b b）74757475采用的电路采用的电路 (a)(a)(a)(a)图图5.3.4 D5.3.4 D5.3.4 D5.3.4 D触发器触发器 (b) (b) (b) (b) 7475747574757475采用的电路采用的电路 29 University of Science and Technology of China 4.2.2 4.2.2 4.2.2 4.2.2 同步RS触发器 D D D D型锁存器特性表型锁存器特性表型锁存器特性表型锁存器特性表 0 0 0 00/10/10/10/10 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10/10/10/10/11 1 1 11 1 1 1 0/10/10/10/10/10/10/10/1* * * *0 0 0 0 Q Q Q Qn+1 n+1n+1n+1 Q Q Q Qn n n nD D D DCPCPCPCP 30 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器的电路结构与动作特点主从触发器的电路结构与动作特点 为了提高触发器工作的可靠性，希望为了提高触发器工作的可靠性，希望在每个在每个 CPCPCPCP周期里输出端的状态只随输入改变一次周期里输出端的状态只随输入改变一次。为。为 此，在同步此，在同步RSRSRSRS触发器的基础上又设计出了主从结触发器的基础上又设计出了主从结 构的触发器。构的触发器。 详见第五版详见第五版224224224224页。页。 31 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 1 1 1 1电路结构与工作原理电路结构与工作原理 （1 1 1 1）结构：）结构： 1 1 1 1）由与非门）由与非门G G G G1 1 1 1GGGG4 4 4 4组成的同步组成的同步RSRSRSRS触发器称为触发器称为 从触发器，由与非门从触发器，由与非门G G G G5 5 5 5GGGG8 8 8 8组成的同步组成的同步RSRSRSRS 触发器称为主触发器。触发器称为主触发器。 2 2 2 2）主触发器和从触发器的时钟信号相位相反。）主触发器和从触发器的时钟信号相位相反。 如如P P P P224224224224图图5.4.15.4.15.4.15.4.1所示。所示。 32 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 图图图图5.4.1 5.4.1 5.4.1 5.4.1 主从结构主从结构主从结构主从结构RSRSRSRS触发器触发器触发器触发器 （a a a a）电路结构电路结构电路结构电路结构 （b b b b）图形符号图形符号图形符号图形符号 33 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 （2 2 2 2）工作原理：）工作原理： 1 1 1 1）当）当CP=1CP=1CP=1CP=1时，时，G G G G7 7 7 7、G G G G8 8 8 8打开，打开，G G G G3 3 3 3、 、G G G G4 4 4 4被封锁，被封锁， 故主触发器根据故主触发器根据S S S S和和R R R R的状态翻转，而从触发的状态翻转，而从触发 器保持原态不变。此时器保持原态不变。此时S S S S和和R R R R的状态传到主触的状态传到主触 发器的输出端发器的输出端Q Q Q Q 和和 / Q 2 2 2 2）当）当CPCPCPCP由由1 1 1 10 0 0 0时，时，G G G G7 7 7 7、G G G G8 8 8 8被封锁，此后无论被封锁，此后无论 S S S S、R R R R状态状态如何改变，在如何改变，在CP=0 CP=0CP=0CP=0的全部时间里主触的全部时间里主触 发器的状态不再改变。发器的状态不再改变。( ( ( (第五版第五版224224224224页倒页倒2 2 2 2行有误行有误) ) ) ) 34 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 / Q 由此可见，在由此可见，在CPCP的一个变化周期里的一个变化周期里, , 触发器触发器 输出端的状态（即输出端的状态（即Q Q Q Q ）只可能改变一次。）只可能改变一次。 而与此同时而与此同时G G G G3 3 3 3、G G G G4 4 4 4被打开，从触发器根据主触被打开，从触发器根据主触 发器状态翻转发器状态翻转，即把主触发器输出端即把主触发器输出端Q Q Q Q 和和 的状态传到从触发器输出端。的状态传到从触发器输出端。 35 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 例如：设例如：设CP=0CP=0CP=0CP=0时触发器的初态为时触发器的初态为Q=0Q=0Q=0Q=0 1 1 1 1）当）当CPCPCPCP由由0 0 0 0 1 1 1 1后后, , , , 若若S=1S=1S=1 S=1、R=0 , R=0 , R=0 , R=0 , 则必有则必有Q Q Q Q/ / / /=1,=1,=1,=1, =0, =0, =0, =0, 此时此时由于由于CPCPCPCP =0=0=0=0使从使从触发器状态不变。触发器状态不变。 2 2 2 2）当）当CPCPCPCP由由1 1 1 1 0 0 0 0后，后，G G G G7 7 7 7、G G G G8 8 8 8被封锁，被封锁，主触发器 主触发器 保持状态保持状态不变不变，而从触发器的，而从触发器的CPCPCPCP =1=1=1=1，其输入其输入 S S S S =Q=Q=Q=Q =1=1=1=1，R R R R = =0, = =0, = =0, = =0, 因而从触发器被置成因而从触发器被置成 Q=1Q=1Q=1Q=1。 / Q / Q 36 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 其特性表见其特性表见P P P P225 225225225表 表5.4.15.4.15.4.15.4.1，除，除Q Q Q Qn+1 n+1n+1n+1在 在CPCPCPCP的下降的下降 沿改变之外，和基本沿改变之外，和基本RSRSRSRS触发器的触发器的特性表相同。特性表相同。 （3 3 3 3）特点：特点： 1 1 1 1) ) ) ) 输出状态的变化发生在输出状态的变化发生在CPCPCPCP的下降沿。的下降沿。 2) 2) 2) 2) 克服了克服了CP=1CP=1CP=1CP=1期间触发器输出状态可能多期间触发器输出状态可能多 次翻转的问题。次翻转的问题。 3) 3) 3) 3) 输入信号仍需遵守约束条件输入信号仍需遵守约束条件SR=0SR=0SR=0SR=0。 37 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 P P P P225225225225例例5.4.15.4.15.4.15.4.1 先由先由CP=1CP=1CP=1CP=1期间期间S S S S、R R R R的状态得到主触发器的状态得到主触发器 输出输出Q Q Q Q 和和 的电压波形。的电压波形。 再由再由CPCPCPCP从从1 1 1 1 0 0 0 0时时Q Q Q Q 和和 的状态画出的状态画出Q Q Q Q 和和 的波形。的波形。 / Q Q / Q Q 注意在第六个注意在第六个CP=1CP=1CP=1CP=1期间，期间，Q Q Q Q 和和 的状态虽的状态虽 然改变了两次，然改变了两次，但但Q Q Q Q和和 的状态并不改变。的状态并不改变。 / Q 38 University of Science and Technology of China 4.2.3 4.2.3 4.2.3 4.2.3 主从触发器主从触发器主从触发器主从触发器 图图图图5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 例例例例5.4.1 5.4.1 5.4.1 5.4.1 的电压波形的电压波形的电压波形的电压波形图图图图 39 University of Science and Technology of China 主从主从主从主从JKJKJKJK触发器触发器触发器触发器 Q 如果希望在如果希望在R=S=1R=S=1R=S=1R=S=1期间触发器的期间触发器的次态次态也是确也是确 定的，就需要改进电路结构，接成定的，就需要改进电路结构，接成JKJKJKJK触发器。触发器。 （4 4 4 4）主从）主从JKJKJKJK触发器触发器 将主从将主从RSRSRSRS触发器的触发器的Q Q Q Q反馈连到反馈连到G G G G8 8 8 8的输入端，的输入端， 把把 连到连到G G G G7 7 7 7的输入端的输入端, , , , 并以并以J J J J、K K K K分别代替分别代替S S S S和和R,R,R,R, 就得到主从就得到主从JKJKJKJK触发器，如触发器，如P P P P226226226226图图5.4.35.4.35.4.35.4.3所示。所示。 40 University of Science and Technology of China 主从主从主从主从JKJKJKJK触发器触发器触发器触发器 图图图图5.3.3 5.3.3 5.3.3 5.3.3 主从主从主从主从 J K J K J K J K 触发器触发器触发器触发器 41 University of Science and Technology of China 主从主从主从主从JKJKJKJK触发器触发器触发器触发器 工作原理分析：工作原理分析： 1 1 1 1）当当J=1J=1J=1J=1，K=0K=0K=0K=0时时，若初态，若初态Q Q Q Qn n n n=0 =0=0=0，则在则在CP=1CP=1CP=1CP=1期期 间，间，G G G G7