觸發(fā)器的概念、狀態(tài)及分類
一、觸發(fā)器的概念
復(fù)習(xí)：組合電路的定義?構(gòu)成其電路的門電路有何特點(diǎn)?組合電路與時序電路的區(qū)別?
門電路：在某一時刻的輸出信號完全取決于該時刻的輸入信號，沒有記憶作用。
觸發(fā)器：具有記憶功能的基本邏輯電路，能存儲二進(jìn)制信息(數(shù)字信息)。
觸發(fā)器有三個基本特性：
(1)有兩個穩(wěn)態(tài)，可分別表示二進(jìn)制數(shù)碼0和1，無外觸發(fā)時可維持穩(wěn)態(tài);
(2)外觸發(fā)下，兩個穩(wěn)態(tài)可相互轉(zhuǎn)換(稱翻轉(zhuǎn))，已轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定狀態(tài)可長期保持下來，這就使得觸發(fā)器能夠記憶二進(jìn)制信息，常用作二進(jìn)制存儲單元。
(3)有兩個互補(bǔ)輸出端，分別用Q和 表示。
二、觸發(fā)器的兩個穩(wěn)定狀態(tài)
通常用Q端的輸出狀態(tài)來表示觸發(fā)器的狀態(tài)。
1態(tài)：Q=1， =0記Q=1，與二進(jìn)制數(shù)碼的1對應(yīng)。
0態(tài)：Q=0， =1記Q=0，與二進(jìn)制數(shù)碼的0對應(yīng)。
三、觸發(fā)器的邏輯功能描述：
特性表、激勵表(又稱驅(qū)動表)、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波形圖(又稱時序圖)
四、觸發(fā)器的分類：
根據(jù)邏輯功能不同：RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器等。
根據(jù)觸發(fā)方式不同：電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器等。
根據(jù)電路結(jié)構(gòu)不同：基本RS觸發(fā)器，同步觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器等。
4.1.2 同步觸發(fā)器
為何要用同步觸發(fā)器?
基本RS觸發(fā)器的觸發(fā)方式： 、 或RD、SD端的輸入信號直接控制。(電平直接觸發(fā))。
同步觸發(fā)器(時鐘觸發(fā)器或鐘控觸發(fā)器)：具有時鐘脈沖CP控制的觸發(fā)器。
CP：控制時序電路工作節(jié)奏的固定頻率的脈沖信號，一般是矩形波。
同步：因?yàn)橛|發(fā)器狀態(tài)的改變與時鐘脈沖同步。
同步觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)時刻：受CP控制。
觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到何種狀態(tài)：由輸入信號決定。
4.1.3 主從觸發(fā)器
1.主從觸發(fā)器與邊沿觸發(fā)器同樣可以克服空翻。
2.結(jié)構(gòu)：主從結(jié)構(gòu)。內(nèi)部有相對稱的主觸發(fā)器和從觸發(fā)器。
3.觸發(fā)方式：主從式。主、從兩個觸發(fā)器分別工作在CP兩個不同的時區(qū)內(nèi)。
總體效果上與邊沿觸發(fā)方式相同。
狀態(tài)更新的時刻只發(fā)生在CP信號的上升沿或下降沿。
4.優(yōu)點(diǎn)：在CP的每個周期內(nèi)觸發(fā)器的狀態(tài)只可能變化一次，能提高觸發(fā)器的工作可靠性。
主從觸發(fā)器是在同步RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的。
各種邏輯功能的觸發(fā)器都有主從觸發(fā)方式的，即：主從RS觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器、主從D觸發(fā)器、主從T觸發(fā)器、主從T′觸發(fā)器。
4.1.4 邊沿觸發(fā)器
為何要用邊沿觸發(fā)器?
同步觸發(fā)方式存在空翻，為了克服空翻現(xiàn)象。
邊沿觸發(fā)器只在時鐘脈沖CP上升沿或下降沿時刻接收輸入信號，電路狀態(tài)才發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而提高了觸發(fā)器工作的可靠性和抗干擾能力，它沒有空翻現(xiàn)象。
邊沿觸發(fā)器主要有維持阻塞D觸發(fā)器、邊沿JK觸發(fā)器、CMOS邊沿觸發(fā)器等。
