概
述
1、时序逻辑电路：数字电路中除组合逻辑电路外，还 包括另一类具有记忆功能的电路-----时序逻辑电路。 时序逻辑电路任意时刻的输出状态不仅与该当前的 输入信号有关，而且与此前电路的状态有关。 2、触发器：触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元 。
触发器由逻辑门加反馈电路构成，电路有两个互补的 输出端Q和 Q ,其中Q的状态称为触发器的状态。
1 0
Qi=Di
S=1
R=1
不变
5.1.1 基本RS触发器
例2 消除机械开关振动引 起的抖动现象
S接B
S 接A 悬空时间
+5V 1k
+5V R 1k
S接A振动
S悬空时间 接 B振动
S
vo vo
(a)
(b)
S
& A Q
S由B到A
S
A
S由A到B
R
B & Q
B
R
+5V
Q
5.1.1 基本RS触发器 基本RS触发器存在的问题：
S
1 0
G1 &
0 1
Q
G2
置 0端
R
&
Q
0 1
基本触发器的触发方式属电平触发。
5.1.1 基本RS触发器
4、逻辑功能
逻辑功能表
S
1 1 0 0 1
R
1 1 1 1 0
Qn
0 1 0 1 0
Q n 1
0 1 1 1 0
保持
置1 置零 不定
1
0
0 0
1
0 1
0
不定 不定
R+S=1
0 0
5.1.1 基本RS触发器
5.1 触发器的电路结构与工作原理
5.1.1 基本 RS 触发器 5.1.2 同步RS触发器
5.1.3 主从触发器 5.1.4 边沿触发器
5.1.1 基本RS触发器
1. 电路结构与逻辑符号
G1 S & Q
输入端
G2 & R Q
反馈
S
Q
输出端
R
Q
由两个与非门组成
逻辑符号
5.1.1 基本RS触发器
0
S G1 &
1
Q
0
S
G1 &
0 1
Q
G2 & R Q R
G2 & Q
1
0
1 0 1
若初态Qn = 1
若初态Qn = 0
5.1.1 基本RS触发器
2、工作原理
3) 在有效电平作用下（ S=1、R=0 ），无论初态Q n为0或1， 触发器都会转变为0态。
1
S G1 &
0 x
Q
G2 & R Q
0
1
初态Qn = x
4、逻辑功能
画工作波形的方法： 1. 根据触发器动作特征确定状态变化的时刻； 2. 根据触发器的逻辑功能确定Qn+1。 工作波形能直观地表示其输入信号与输出的时序关系。
S
1
R
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
Q Q
0 不 定 1
不变 置1 不变 置1 不变 置0
不变 不定
5.1.1 基本RS触发器
5、应用举例
R FF3 D3 &
数码 输出
Q3
例1 用基本RS触发器 和与非门构成四位二进制 数码寄存器。
S FF2
D2
R & S FF1 Q2
数码 输入
D1
R & S FF0 R Q1
D0
& LD Cr
S
Q0
置数控制 （LD）
清零输入 （Cr）
高电平有效 低电平有效
FF3
第一步：清零过程
S=1 S=1 R=0 R=1
工作原理：
置0 不变
R D3
13 & D
S FF2
Q3 0
D2
R
12 & D
S FF1
Q2 0
D1
R &
第二步：置数过程
S=Di 当S=Di=0 当S=Di=1 R=1
D0 LD
D 11
S FF0 R
Q1 0
保 持 为 0
置 数 前 先 清 零
10 & D
Cr
S
Q0 0
置1
不变
Qi=1 Qi=0
1 0
5.1.2 同步RS触发器
1、电路结构及逻辑符号
电路结构：由基本RS触发器和时钟脉冲控制门电路组成。
G4 S & Q4 G2 & Q
CP
1S CP
& & Q3 G3 G1 Q
Q
C1 1R Q
R
电路结构
逻辑符号
5.1.2 同步RS触发器
2、工作原理
G4 S
&
CP=0：状态不变
&
&
Q4
G2 Q
CP=1： 状态发生变化。 • S=0，R=0：Qn+1=Qn
• 由与非门组成的基本RS触发器可以实现记忆元件 的功能，但是当RS端从“00”变化到“11”时，触 发器的下一个状态不能确定，在使用中要加以约 束，给使用带来不便。
• 由或非门组成的基本RS触发器同样存在这一问题。 因此，要对触发器的输入加以控制。 • 实际应用的触发器是电平型或脉冲型触发器，电 路的抗干扰能力差。
5.1.1 基本RS触发器
2、工作原理
4) 当（ S=0、R=0 ）时，无论初态Q n为0或1，触发器状态 不定。 G 0 1 S &
1
Q
G2 & R Q
0
1
初态Qn = x 此状态为不定状态。为避免不定状态，对输入信号应加 S+R=1的约束条件。
5.1.1 基本RS触发器
3、触发方式 置 1端
CP
1 0
&
• S=1，R=0：Qn+1=1
& Q3 G3 & G1 Q
R
• S=0，R=1：Qn+1=0 • S=1，R=1：Qn+1= Ф
3、触发方式
触发器为时钟高电平触发方式。
5.1.2 同步RS触发器
4、 逻辑功能
1) 逻辑功能表 （CP=1）
S 0 0 0 0 1 1 1 1 R 0 0 1 1 0 0 1 1 Qn 0 1 0 1 0 1 0 1 Qn+1


本章重点与难点： 重点：触发器逻辑功能表示方法---特性 表、特性方程、状态转换表、状态图、 时序图。 难点：区别触发器的电路结构与逻辑功 能的概念。
5.1 触发器的电路结构与工作原理 5.2 触发器的功能
5.3 触发器的脉冲工作特性及主要参工作原 理及其触发方式。 2、熟练掌握不同功能的触发器的逻辑 功能。 3、正确理解触发器的脉冲工作特性。
2、工作原理
1) 无有效电平输入（S=R=1）时，触发器保持稳定状态不变
1
S G1 &
1
Q
1
S
G1 &
0
Q
G2 & R Q R
G2 & Q
1
0
1
1
若初态Qn = 1
若初态 Qn = 0
5.1.1 基本RS触发器
2、工作原理
2) 在有效电平作用下（S=0、R=1） ，无论初态Q n为0或1， 触发器都会转变为1态。
在没有触发信号时，触发器有两个稳定状态（0或1）； 外加触发信号后，电路可从一种稳态转换到另一种稳态。
概
3、触发器的分类
按电路结构分：
基本RS触发器 同步RS触发器 主从触发器 边沿触发器 时钟触发器
述
按逻辑特性分：
RS触发器：置0、置1、不变、不定 JK触发器：置0、置1、翻转、不变
D触发器：置0、置1 T触发器：翻转、不变
0 n Q 1
2) 特性方程
RQn S 0 1 00 01 11 10
说 明 状态不变 状态同S 状态同S