2022-2023学年高二物理竞赛课件：电平触发的触发器

电平触发的触发器 电平触发的触发器 一、电路结构 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 波形图 工作波形图又称为时序图，是描述输出状态随时间和输入信号变化的规律的图形 RS锁存器的动作特点 输入信号的全部作用时间里，都能直接改变输出端的状态。所以基本RS触发器SD（SD’）称为直接置位端（置1端）、 RD（RD’）称为直接复位端（置0端或清0端）。 由于SD或RD为1都能直接改变触发器的输出状态，因此抗干扰能力差 工作原理 当CP＝0时，控制门G3、G4关闭，都输出1。这时，不管R端和S端的信号如何变化，触发器的状态保持不变。 当CP＝1时，G3、G4打开，R、S端的输入信号才能通过这两个门，使基本RS触发器的状态翻转，其输出状态由R、S端的输入信号决定。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 功能描述 1、特性方程（CP=1时） 2、特性表 CLK S R Q Qn+1 0 X X 0 0 0 X X 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1* 1 1 1 1 1* 3、状态转换图（CP=1） 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4、波形图 在CLK=1的全部时间里， S和R的变化都将引起输出状态的变化。Q初始状态为0 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 有时需在CP信号到来之前(CP=0)将触发器预先置成指定的状态，为此同步RS触发器上还设有异步置位输入端和异步复位输入端。正常工作时应使它们处于高电平。 但CP=1时，置位、置零返回高电平时，预置状态有可能不能保存。 D触发器 CLK D Qn Qn+1 0 X 0 0 0 X 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 特性方程：Qn+1=D CP=0期间触发器不变 CP=1的全部时间内S和R的变化都将引起触发器输出端状态的变化。所以，如果在CP=1期间R、S发生多次变化，则触发器的状态也可能发生多次翻转。 在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象叫做空翻。 空翻是一种有害的现象，它使得时序电路不能按时钟节拍工作，造成系统的误动作。 圆圈中为干扰脉冲， 使Q=1 CP S R Q 有效翻转 空翻 工作原理 主从RS触发器的触发翻转分为两个节拍： ① 当CP＝1时，CP’＝0，从触发器被封锁，保持原状态不变：主触发器工作，接收R和S端的输入信号。 ② 当CP由1跃变到0时，即CP=0、CP’＝1。主触发器被封锁，输入信号R、S不再影响主触发器的状态；从触发器工作，接收主触发器输出端的状态。 特点： ① 功能和同步RS触发器一样，只是主从RS触发器的翻转是在CP由1变0时刻（CP下降沿）发生的。 ② CP一旦变为0后，主触发器被封锁，其状态不再受R、S影响，因此不会有空翻现象。 $