特点是在输入信号SD(RD)全部工作时间内都能直接改变输出端Q(Q)的状态。工作波形如图5–2–2所示。
表5–2–1 基本触发器功能表
图5–2–1 基本触发器
图5–2–2 基本触发器工作波形
从图中可见,在SD、RD全部作用时间内都能直接改变Q(Q)的状态,但SD、RD的0状态同时消失后状态是不定的,所以正常工作时不允许同时为1。
5.2.2 电位触发方式
电位触发方式是在基本触发器的基础上加触发导引门,如图5–2–3所示。
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图5–2–3 电位触发方式R–S触发器
其工作特点是CP=1的全部时间内,R和S的变化都将引起触发器输出端的变化。而CP=0的全部时间内,R和S的变化都不会引起触发器状态的变化。其工作波形如图5–2–4所示。
图5–2–4 电位触发RS触发器工作波形
5.2.3 主从触发器
主从触发方式电路由两个电位触发方式的触发器串接构成,如图5–2–5所示。在主从R–S触发器中,一个为主触发器,一个为从触发器,但它们的钟控信号相位相反。
图5–2–5 主从R–S触发器
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在CP=1时,主触发器根据S和R的触发状态翻转,从触发器的CP=0保持原状态不变。
在CP=0时,从触发器的CP=1,按照与主触发器相同的状态翻转,而主触发器在CP=0全部时间内状态不变。必须注意的是: (1)在CP=1期间,Q主仍然会随S、R状态变化而多次改变,因此输入信号仍需要引导约束条件SR=0。
(2)从触发器跟随主触发器状态翻转发生在CP由1到0的时刻。 如果将触发器输出Q(Q)反馈至输入端,使得S=JQ,R=KQ,如图5–2–6所示,此时将输入信号S改称为J,R改称为K。
图5–2–6 主从J–K触发器
由于将Q(Q)反馈至输入端,与外加输入信号J和K共同作为触发器的输入信号。因此有:
(1)原RS=0的约束条件不论J、K为何种状态均能满足,即JQ·KQ=0。J–K触发器就没有约束条件
Qn+1=JQn+KQn
(2)主触发器存在“一次翻转特性”。也就是主触发器在CP=1期间,如果接受J、K输入信号状态发生一次翻转,主触发器的状态一直保
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持不变,不再随输入信号改变而改变。从触发器是跟随CP由1至0这一时刻主触发器的状态而翻转。
由于主触发器存在一次翻转特性问题,使得主从J–K触发器在CP由1至0发生的状态转移,与J–K触发器状态方程描述的转移出现不一致。
主从触发器正常工作要求CP=1期间激励信号不发生变化,因此抗干扰能力较差。
例5–1 在图5–3–5给出的主从R–S触发器和图5–3–6给出的主从J–K触发器的CP、R、S及CP、J、K波形如图5–3–7(a)(b)所示,假定触发器的初始状态Q=0,请分别画出主从R–S触发器和主从J–K触发器的输出Q工作波形。
解 Q工作波形如图5–3–7中Q主、Q波形所示。由此波形可见: (1)从触发器的状态在CP由1跳变至0时刻,跟随Q主发生转移。 (2)比较主从R–S和主从J–K在第3个CP=1期间,R–S触发器的Q主发生了两次状态转移,而主从J–K的Q主只发生一次状态转移。
(a)主从R–S触发器工作波形
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(b)主从J–K触发器工作波形
图5–2–7 主从R–S触发器和主从J–K触发器工作波形
5.2.4 边沿触发方式
边沿触发器的次态仅仅取决于CP信号的上升沿或下降沿到达时刻的输入信号状态。而在此之前或之后输入信号状态的变化对触发器的状态没有影响。因此提高了触发器的可靠性和增强了抗干扰能力。 边沿触发器主要有利用传输门构成的边沿触发器、维持阻塞边沿触发器和利用门电路传输延迟时间的边沿触发器等几种。
例5–2 J–K触发器的时钟波形CP及输入信号J、K波形如图5–2–8所示。试分别画出主从触发J–K触发器和下降沿触发边沿触发器输出Q的波形。设触发器初态为0。
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