28
T触发器
电路结构：在JK触发器中，若令：T=J=K，即将J和K连在一 起，就构成了所谓的T触发器。
特征方程： Qn1 T Qn TQn
功能表
T Qn
{ 或：
Qn1 Qn Qn
T=1 T=0
CP T Qn
↓L L ↓L H ↓HL ↓HH H X Qn
Qn+1 /Qn+1
LH HL HL LH Qn /Qn
D
Q1=0
th
D
tsu
CP
Q
tCPLH
24
/Q
tCPHL
触发器的几个重要参数
• Tsu建立时间，输入信号必须在时钟信号的 沿到来之前保持一定的时间不变。
• Th保持时间，输入信号必须在沿到来之后 保持一定的时间，使得触发器的输出达到 稳定。
• Tp传输延时，包括LH延时和HL延时 • 最高始终频率f，因为有建立时间、保持时
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触发器的工作原理
16
主从触发器
CP=0，主锁存器
工作
D
CP=1，从锁存器 工作
C
主锁存器
TG1
G1
TG
Q’#
C#
TG2
C#
C
Q的输出只和CP信 号由0变到1瞬间D 的状态有关
CP
Q’ G2
C# C
TG TG
从锁存器
C#
Q#
TG3
G3
TG
Q
C
TG4
C
C#
G4 17
D触发器： 触发器的状态仅取决于CP信号上升 沿到达前瞬间的D信号
I. 触发器的脉冲工作特性 II. 集成触发器的主要参数
1. 直流参数(DC Character) 2. 开关参数( AC Character)
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触发器的脉冲工作特性
G1
Q1
Q1=1
置1维持线，维
持Q1为1
G2 Q2
G5
S#
Q
置0阻塞线，阻
CP
止D置0
G3 Q3
G6
R#
Q#
置1阻塞，置0维持线
G4 Q4
R CP • K •Qn KQn
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利用传输延迟的触发器（JK触发器）
S#
Q
G6
R#
Q#
CP#=1->0时，等效为一个RS触发器
S CP • J •Qn J •Qn
R CP • K •Qn KQn
Qn 1 S RQn J Qn • KQnQn J Qn KQn
22
触发器的脉冲工作特性及主要参数
S
4
Q4
2
CP
R
3
1
Q3
工作原理：
CP = 0：
逻辑图
门3和门4均被封锁，S和R信号对 触发器没有影响
Q
1S
Q
C1
1R
/Q
/Q
逻辑符号
CP = 1：
门3和门4被打开，S，R信号被送 入基本RS锁存器，使锁存器翻转
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单端信号输入的同步RS锁存器 --- D锁存器
D
4
Q4
2
Q
CP
3
1
/Q
Q3
13
同步锁存器存在的问题——空翻
S
4
Q4
2
CP
R
3
1
Q3
CP QS
R
/Q Q
有效翻转
空翻
由于在CP=1期间，G3、G4门都是开着的，都能接收R、S信号，所以，如果在 CP=1期间R、S发生多次变化，则锁存器的状态也可能发生多次翻转。
在一个时钟脉冲周期中，锁存器发生多次翻转的现象叫做空翻。
14
同步RS锁存器的工作特点
1. 具有两个稳定的状态：1和0，因而可以存储一个 二进制数码
DQ
CP
CP /Q
Qn1 Qn
30
作业
• 5.2.6 • 5.3.1 • 5.3.2 • 5.3.5 • 5.3.6 • 5.4.9 • 5.4.10
31
10
基本RS锁存器的应用举例
——数码寄存器
D3
数
D2
码
输
入
D1
D0 LD
FF3 RQ
SQ FF2 RQ
SQ FF1 RQ
SQ FF0 RQ
SQ CR
➢ 清零指令CR，低有效
Q3
➢ 置数指令LD，高有效
➢ 必须先清零后置数
Q2 数 1. 清零过程
码 CR加低电平脉冲
输
Q1
出
LD加低电平 各触发器输出为0态
3
锁存器 VS 触发器
• 锁存器（Latch）是一种对脉冲电平敏感的 电路
• 触发器（ Flip Flop，简写为FF ）是一种对 脉冲边沿敏感的电路
• 锁存器和触发器都是时序电路，其输出状 态不仅与当前的输入有关，而且还与先前 的输出状态有关
4
基本锁存器介绍
5
vI1
S
（一）基本RS锁存器
vI1
T=0
T=1
1
T=1
0
T=0
T=1：计数状态 T=0：保持状态
T触发器的状态转换图
T’触发器，T触发起的T恒等于1
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各种类型触发器的相互转换
JK D
D CP
JQ CP K /Q
Qn1 D
JK T
T
JQ
CP
CP
K /Q
Qn1 T Qn
D
T
T
DQ
CP
CP /Q
Qn1 T Qn
D
T’ (T=1)
S
G1
Q
R
G2
/Q
Qn： 现态，当前态 Qn+1： 次态
状态转移真值表
SR
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
Qn
Qn+1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
不定
1
不定
8
基本RS锁存器的特征方程
Qn+1 S R Qn 0 0 0 1 1 1 1 0 0X 1 0 0
Qn+1的卡诺图
1X 1 1 0
基本RS锁存器的特征方程：Qn1 S RQ n
约束条件：
S R 1
9
基本与非门式RS锁存器的工作特点
1. 具有两个稳定的状态：1和0，因而可以存 储一个二进制数码
2. 输入信号低电平有效 3. 输入信号的低电平持续时间应大于2tpd，才
能得到稳定的输出 4. 为防止逻辑混乱，必须满足约束条件：
S+R=1
应用：一般只用作为其它实用锁存器和触发器的基本组成部分
2. 类似于基本RS锁存器，为防止逻辑混乱，必须满 足一个约束条件：SR = 0
3. 在CP=1期间，锁存器状态随输入S，R的变化而变 化，故称同步RS锁存器为电位触发器。因此，在 CP脉冲作用期间（CP=1）期间，S, R输入应保持 不变，否则会产生错误输出（即所谓空翻现象）
– 从这个意义上讲， 同步RS锁存器的触发翻转只是控制 在一个时间间隔上，并不是控制在某一时刻进行。这正 是同步RS锁存器的一个大的缺陷。
2. 置数过程
Q0
LD加高电平脉冲
置数输入
置0输入
11
（二）门控RS锁存器
实际应用时，常常要求系统中的各触发器在规定的时刻按各 自输入信号所决定的状态同步触发翻转，这个时刻可由外加时钟 脉冲（CP: Clock Pulse）来决定。由外部时钟信号来同步触发翻 转的RS触发器被称为：同步RS锁存器
G1
G1
vO1
vO2
G2
低电平
有效
G1
Q
SQ
vO1 vI2
R
G2
/Q
R /Q
6
（一）基本RS锁存器
电路结构：
由两个与非门电路加交
S
叉反馈构成。
G1
Q
输出：互补的Q和/Q
当Q=1，/Q＝0时，称为触
发器的1状态
当Q=0，/Q＝1时，称为 R
G2
/Q
触发器的0状态
逻辑图
输入：S,R
SQ R /Q
逻辑符号
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JK触发n
功能表
J K Qn
Qn+1 /Qn+1
J=X K=1
000
01
001
10
状态不变
010 011
01 01
同J状态
J=X K=0
1
0
10 0 10 1
10 10
同J状态
J=1 K=X
110 111
10 01
计数状态
JK触发器的状态转换图
J=0 K=X
间以及传输延时的存在使得触发器地反转 速度受到一定的限制
25
触发器的逻辑功能
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D触发器
特征方程： Qn+1 = D
功能表
CP D Qn
LL LH HL HH L X Qn
Qn+1 /Qn+1
LH LH HL HL Qn /Qn
输出状态与D输入端状态相同
D=0
D=1
1
0
D=0
D=1
D触发器的状态转换图
第5章
锁存器和触发器
1
单稳态
• 电路只有一个稳定的状态，只有一种输出 是稳定的，当电路由于某种原因使得输出 改变时，总会在一定的时间后恢复到稳定 的状态。