第四章 触发器讲义
·组合逻辑电路的特点：
电路的输出惟一的由输入决定，电路中不含记忆单元，输出、输入之间没有反馈延迟通路，因而当输入信号消失后，电路的输出也随之消失，与原来状态
无关。
·时序电路的特点：
输出不仅与当前的输入信号有关，还取决于电路原先的输出状态，所以时序电路中含有记忆单元。触发器是时序电路的基本单元电路，也是数字电路中极其重要的单元电路。
·触发器的特点：
(1) 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l ――1态、0态； (2) 在输入信号作用下，两个稳定状态可以互相转换(由l状态变为0状态，或由0状态变为1状态)。
·触发器的现态、次态
·分类：按照结构形式的不同－－基本RS触发器、同步触发器、主从触发器和边沿触发器；根据逻辑功能的不同－－RS触发器、D触发器、JK触发器、T和T′触发器。
4.1 基本RS触发器
基本RS触发器是结构形式最简单的—种。同时，它又是实用触发器的—个组成部分。 一、电路结构与工作原理
1．电路结构－－两个或非门交叉耦合，它可以是TTL门，也可以是CMOS门。
·信号、状态说明
RD、SD是信号输入端，字母上面无反号，表示高电平有效，既RD、SD端为高电平时表示有信号，为低电平时表示无信号，Q和
是两个输出端。正常情况下，Q、
是互补的，一个有小圆
= 1为触发器的0
圈，一个无小圆圈，并且定义Q = 1、状态。 2．工作原理
①当SD = 1、RD = 0时，Q = 1、
= 0为触发器的1状态，Q = 0、
= 0，触发器置1。
SD=1信号消失后，1态仍保持→记忆功能。
②当SD = 0、RD = 1时，Q = 0、
= 1，触发器置0。RD=1信号消失后，0态得以保持。
③当SD = RD = 0时，触发器维持原来的状态不变。 ④当SD = RD = 1时，Q =
= 0，不是正常的状态。而且，如果SD、RD同时下跳，最终稳定
状态不能确定。
因此，在正常工作时输入信号应遵守SDRD = 0 的约束条件，亦即不允许输入SD = RD = 1的信号。
小结：有两个或非门交叉耦合构成的基本RS触发器具有置1、置0及保持的功能。因为SD = 1时触发器被置1，通常称SD端为置1端，是高电平有效。因为RD = 1时触发器被置0，通常称
RD端为置0端，也是高电平有效。基本RS触发器属于电平触发。
·基本RS触发器也可用与非门构成，输入低电平有效。 二、逻辑功能描述
描述触发器的逻辑功能，通常采用特性表、特性方程、状态转换图、驱动表和波形图等几种方法。
1．特性表
表明触发器在输入信号作用下，触发器下一稳定状态(次态)Qn+1与触发器的原稳定状态(现态)Q及输入信号之间的关系。并将Q称为状态变量，把这种含有状态变量的真值表叫做触发器的特性表。
用或非门组成的基本RS触发器的特性表 用与非门组成的基本RS触发器的特性表
nnRD 0 0 0 0 1 1 1 1 SD 0 0 1 1 0 0 1 1 Q 0 1 0 1 0 1 0 1 nQ 0 1 1 1 0 0 0* 0* n+1
1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Q n 0 1 0 1 0 1 0 1 Q n+1 0 1 1 1 0 0 1* 1* * SD、RD的1状态同时消失后状态不定 *不定 、的0状态同时消失后状态
RD 0 0 0 0 1 1 1 1
SD 0 0 1 1 0 0 1 1 Q n 0 1 0 1 0 1 0 1 Q n+1 0 1 1 1 0 0 × × 功能说明 保持原状态 置1（置位） 置0（复位） 不稳定状态 RD SD 0 0 0 1 1 0 1 1 Q n+1 Q n 1 0 不定 基本RS触发器的特性表 简化特性表
2．特性方程
描述触发器次态Qn+1与输入信号及现态Qn之间关系的逻辑表达式称为触发器的特性方程。
通过卡诺图简化，可得基本RS触发器的特性方程为
&, nbsp;
RDSD=0 （约束条件）
·基本RS触发器Q 的卡诺图 ·基本RS触发器的状态转换图
3．状态转换图
描述触发器的逻辑功能还可以采用图形的方法，即状态转换图来描述。
两个圆圈分别代表触发器的两个稳定状态，箭头表示在输入信号作用下状态转换的方向，由现态指向次态。箭头线旁标注的RD、SD值表示状态转换时的条件，其中的“×”号表示任意值，可以为0也可以为1。
4．驱动表
nn+1
驱动表是用表格的方式表示触发器由当前状态Q转换至所要求的下一个状态Q(或维持原状态不变)时，对输入信号的要求。
基本RS触发器的驱动表 状态转换 Qn → Qn+1 0 0 0 1 驱动输入 RD SD × 0 0 1
n+1
1 0 1 0 1 1 0 × 5．波形图
工作波形图又称时序图，它直观地反映了触发器的输出状态随时间和输入信号变化的规律。 例 在图4.2.1所示的基本RS触发器中，已知输入R、S的波形，试画出输出Q、波形图。设触发器的初始状态为Q=0，
=1。
对应的