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本课件从触发器的概念与框图入手，按是否受控于时钟脉冲与触发方式对触发器进行分类，依次讲解基本RS触发器、钟控电位触发器、主从JK触发器与边沿D触发器的电路结构、状态方程与特性表，配合波形图说明异步输入端的作用与脉冲工作特性，最后给出各类触发器相互转换的实现方法。
图5.1.1触发器的框图F一个或多个输入QQ
二、触发器的分类1.按是否受控于时钟脉冲(CP Clock Pulse )(1)异步（基本）触发器(2)同步（时钟）触发器（不用CP，异步工作）（用CP，同步工作）①钟控电位触发器（电位触发）②主从触发器（主从触发或脉冲触发）③边沿触发器（边沿触发）
42.按实现的逻辑功能(3) JKFF(1) SRFF(2) DFF(4) TFF(5) T′FF
51.电路构成一、与非门构成的基本SRFF第二节基本SRFF(SDRDFF)(a)逻辑电路QSD&
G1&
G2QRDSD、RD：输入端。
直接置1(或0)端；
直接置位(或复位)端；
数据输入端；
图5.2.1与非门构成的基本SRFFQQSDRD(b)曾用符号(c)国标符号QQSDRDRS
72.逻辑功能(1)现态(当前状态)：接收信号时的状态，用Qn表示。
(2)次态(下一状态)：接收信号后状态，用Qn+1表示。
(3)逻辑功能分析
Qn+111SDRD00011100QnQn+1= Qn+1= 1置0置1保持不允许结论：SD、RD低电平有效。
(4)脉冲工作特性触发脉冲的持续时间tw>
2tpd3.逻辑功能的表示方法(1)状态转移表（特性表）(2)功能表：状态转移表简化形式(3)次态方程Qn+1=SD+ RDQnSD+ RD= 1 (约束条件)
表5.2.1与非门基本触发器的状态转移表
表5.2.2与非门基本触发器的功能表图5.2.2求次态方程的卡诺图0100111××010110100SDRDQn
(4)状态转移图(5)激励表（驱动表）(6)波形图（时序图）图5.2.3与非门基本触发器的状态转移图0SD=1RD=1SD=RD=1SD=0RD=1SD=1RD=
表5.2.3与非门基本触发器的激励表
QQSD×××RD×××图5.2.4与非门基本触发器的波形图
二、或非门构成的基本SRFF(a)逻辑图QRD≥1G1≥1G2QSD图5.2.5或非门基本SRFFQQSDRD(b)曾用符号(c)国标符号QQSDRDRS1.电路构成
162.逻辑功能的表示方法(1)状态转移表（特性表）表5.2.4或非门基本触发器的状态转移表
(2)次态方程Qn+1=SD+ RDQnSD·RD= 0 (约束条件)
激励输入（数据输入）；
第三节钟控电位触发器（钟控触发器）时钟脉冲(CP Clock Pulse)输入、触发输入、控制输入；
一、钟控SRFF(SR锁存器)1.电路构成
图5.3.1钟控SRFF
T3.逻辑功能(1)次态方程CP=0时，Qn+1=QnQn+1=S+RQnSR=0CP=1时，2.钟控原理图5.3.2时钟脉冲CP的波形
(2)功能表和激励表表5.3.1钟控SRFF功能表
表5.3.2钟控SRFF激励表
(3)波形图××
二、钟控DEF(D锁存器)1.电路构成
CP=0时，Qn+1=QnCP=1时，Qn+1=D2.逻辑功能(1)次态方程(2)功能表和激励表表5.3.3钟控DFF功能表
表5.3.4钟控DFF激励表
CPSRQ在CP一个周期内，Q只发生一次变化示意图
例：因干扰而引起的误动作，波形图如下CPS0R0Q
作业题5.15.25.3
一、维持阻塞型DFF1.电路结构：基本触发器+触发引导电路第四节常用触发器
(a)逻辑图SD、RD：直接置1(置0)端，异步置1(置0)端，
图5.4.1维阻DFF
342.工作原理(1) CP=0时，Qn+1=Qn，保持；
a=D，b=D(2)CP↑到时，S′D=D，R′D=D则Qn+1=S′D+R′DQn=D，触发(3) CP=1时，无论D是否变化，S′D不变，R′D不变，从而Q不变。
即：Qn+1=Qn，保持(4)CP到时，S′D= R′D= 1，则Qn+1= Qn，保持
353.功能描述(1)次态方程：Qn+1=[D]·CP(2)功能表表5.4.1维阻DFF功能表SDRDDCP1nQ功能名称1 1 0↑0同步置“0”1 1 1↑1同步置“1”0 1φφ1异步置“1”1 0φφ0异步置“0”11φ0nQ保持
(3)激励表表5.4.2维阻DFF激励表nQ1nQD0000111 001
(4)波形图RDCPSDDQ图5.4.2 DFF的波形图
384.动态特性（脉冲工作特性）(1)对信号D的要求①CP之前2tpd～CP期间，D不可变化，用tset≥2tpd表示②CP之后1tpd内，D不可变化，用tH≥1tpd表示
②tCPH≥3tpdS′D= 0 ,R′D= 1时，tCPL≥2tpdS′D= 1 ,R′D= 0时，tCPL≥3tpdCP(2)对CP的要求①tCPL≥3tpd
DCPQQtset≥2tpdtH≥1tpdtCPL≥3tpdtCPH≥3tpdtPLH=2tpdtPHL=3tpd图5.4.3维阻DFF的动态特性
数码在触发器间移位示意图(3)传输延迟时间①tPLH=2tpd②tPHL=3tpd
二、主从SREF1.电路结构：两个钟控SREF(a)逻辑图
432.工作原理(1)CP=1时，主触发器工作，从触发器禁止；
(2)CP↓时，主触发器禁止，从触发器工作；
(3)CP=0时，主触发器禁止，从触发器工作；
(4)CP↑时，主触发器工作，从触发器禁止。
443.功能描述(1)次态方程：Qn+1=[S+RQn]·CPSR =0（CP=1期间，S、R不变）
SRCP1nQφφ0nQ00nQ01010111×表5.4.4主从JKFF的功能表(2)功能表
(3)激励表主从SRFF激励表
(4)波形图
三、JKFF1.主从JKFF(a)逻辑图
（CP=1期间，J、K不变）Qn+1=[JQn+KQn]·CP(1)次态方程：
(2)功能表JKCP1nQ功能名称φφ0nQ保持00↓nQ保持01↓0置010↓1置111↓nQ翻转表5.4.4主从JKFF的功能表
(3)波形图QKJCP
522.边沿JKFF(a)逻辑图
(1)次态方程Qn+1=[JQn+KQn]·CP(2)功能表SDRDJ KCP1nQ1nQ功能名称0 0ффф11不允许1 0ффф0 1异步置“0”0 1ффф1 0异步置“1”1 100↓nQnQ保持1 10 1↓0 1置“0”1 11 0↓1 0置“1”1 11 1↓nQnQ翻转
(3)激励表nQ1nQJ K0 00φ0 11φ1 0φ11 1φ
(4)波形图
四、TFF和TˊFF1.TFFTCPQQ(a)逻辑符号(1)下升沿触发(b)功能表和次态方程Qn+1=[TQn+TQn]·CP
(c)实现电路(2)上升沿触发(d)逻辑符号
(e)波形图(f)实现电路
592.T′FF(1)下降沿触发(g)逻辑符号(h)功能表和次态方程Qn+1=[Qn]·CP
(i)实现电路(2)上升沿触发(j)逻辑符号
(k)波形图(l)实现电路
作业题5.85.105.125.
第五节CMOS FF1.电路结构一、CMOS DEFCP=1时，导通；
CMOS传输门uI/uOuO/uICCuI/uOuO/uICP=0时，关断。
等效电路
(a)逻辑图
图5.5.1 CMOS DFF
二、CMOS JKFFSDRD
Qn+1=[JQn+KQn]·CP图5.5.2 CMOS JKFF
第六节触发器逻辑功能的转换一、转换模型
二、公式法例5.6.1试将JKFF转换成DFF。
解：Qn+1=JQn+KQnQn+1=D=D(Qn+Qn)=DQn+DQn令新老触发器的次态方程相等，则有J=D，K=D图5.6.
例将SRFF转换成DFF。
Qn+1=S+RQnSR =0令新老触发器的次态方程相等，则有S=DQn，R=DQn+1=D=D(Qn+Qn)=DQn+DQn令新老触发器的次态方程相等，则有另，Qn+1=D=D+DQnS=D，R=D
三、列表图解法例5.6.1试将JKFF转换成DFF。
解:(1)列综合表，如下所示：
7311 111 000 100 0Qn+1D QnJK00ØØØØ11JKFF激励表DFF状态表表5.6.1例5.6.1的综合表
(2)作卡诺图，如下图所示100Ø0Ø11DQnØØ010011DQnJ = DK = D
762.按实现的逻辑功能(1) SRFF(2) DFF(3) JKFF(4) TFF(5) T′FFQn+1=S+RQnSR=0Qn+1=DQn+1=JQn+KQnQn+1=TQn+TQnQn+1=Qn
785.1基本触发器的逻辑符号与输入波形如图P5.1所示。
试作出Q、Q的波形。
SDRDQQ图P5.
图P5.1图P5.2
805.2图P5.2电路，在开关S由A点拨到B点，再由B点拨回A点过程中，A、B两点电压波形如图中所示。
试作出Q和Q端的波形。
UAtUBt
UAtUBtQttQ图P5.
825.3分析图P5.3的逻辑功能：列出真值表，导出特征方程并说明SD、RD的有效电平。
Ø1 111 000 1Qn0 0Qn+1SDRDØØ1110010010110100SDRDQnSDRD=0Qn+1=SD+RDQn解：(1)列真值表如下(2)求特征方程SD、RD高电平有效
QRD≥1G1≥1G2QSD图P5.3图P5.
845.8维阻D触发器构成的电路如图P5.8所示，试作Q端波形。
CPRDQ解：特征方程为：Qn+1=D=QnQ端波形如上所示。
855.10画出图P5.10中Q端的波形。
设初态为“0”。
CPQA解：特征方程为：Qn+1=D=Qn⊕AQ端波形如上所示。
图P5.10图P5.12
875.12画出图P5.12电路中Q1、Q2的波形。
CP1RDCP2D解：特征方程为：=[D]·CP1,Q1n+1Q2n+1=Q1n[]·CP
CP1RDCP2DQ1Q20Q1、Q2端波形如下所示。
895.13画出图P5.13电路中Q1和Q2的波形。
RDCP1CP
图P5.13解：特征方程为：Q2n+1=Q1n[]·CP2Q1n+1=Q2n[]·CP
Q1、Q2端波形如下所示。
Q1RDCP1CP2Q
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