觸發器介紹及分類

本次重點內容：
1、觸發器的概念和分類。
2、同步觸發器、主從觸發器、邊沿觸發器的含義。

4.1.1 觸發器概述
一、觸發器的概念
復習：組合電路的定義？構成其電路的門電路有何特點？組合電路與時序電路的區別？
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。
觸發器：具有記憶功能的基本邏輯電路，能存儲二進制信息（數字信息）。
觸發器有三個基本特性：
（1）有兩個穩態，可分別表示二進制數碼0和1，無外觸發時可維持穩態；
（2）外觸發下，兩個穩態可相互轉換（稱翻轉），已轉換的穩定狀態可長期保持下來，這就使得觸發器能夠記憶二進制信息，常用作二進制存儲單元。
（3）有兩個互補輸出端，分別用Q和 表示。

二、觸發器的兩個穩定狀態
通常用Q端的輸出狀態來表示觸發器的狀態。
1態：Q=1， ＝0記Q=1，與二進制數碼的1對應。
0態：Q=0， ＝1記Q=0，與二進制數碼的0對應。

三、觸發器的邏輯功能描述：
特性表、激勵表（又稱驅動表）、特性方程、狀態轉換圖和波形圖（又稱時序圖）

四、觸發器的分類：
根據邏輯功能不同：RS觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器和T’觸發器等。
根據觸發方式不同：電平觸發器、邊沿觸發器和主從觸發器等。
根據電路結構不同：基本RS觸發器，同步觸發器、維持阻塞觸發器、主從觸發器和邊沿觸發器等。
4.1.2 同步觸發器
為何要用同步觸發器？
基本RS觸發器的觸發方式： 、 或RD、SD端的輸入信號直接控制。（電平直接觸發）。
同步觸發器（時鐘觸發器或鐘控觸發器）：具有時鐘脈沖CP控制的觸發器。
CP：控制時序電路工作節奏的固定頻率的脈沖信號，一般是矩形波。
同步：因為觸發器狀態的改變與時鐘脈沖同步。
同步觸發器的翻轉時刻：受CP控制。
觸發器翻轉到何種狀態：由輸入信號決定。

4.1.3 主從觸發器
1．主從觸發器與邊沿觸發器同樣可以克服空翻。
2．結構：主從結構。內部有相對稱的主觸發器和從觸發器。
3．觸發方式：主從式。主、從兩個觸發器分別工作在CP兩個不同的時區內。
總體效果上與邊沿觸發方式相同。
狀態更新的時刻只發生在CP信號的上升沿或下降沿。
4．優點：在CP的每個周期內觸發器的狀態只可能變化一次，能提高觸發器的工作可靠性。
主從觸發器是在同步RS觸發器的基礎上發展出來的。
各種邏輯功能的觸發器都有主從觸發方式的，即：主從RS觸發器、主從JK觸發器、主從D觸發器、主從T觸發器、主從T′觸發器。

4.1.4 邊沿觸發器
為何要用邊沿觸發器？
同步觸發方式存在空翻，為了克服空翻現象。
邊沿觸發器只在時鐘脈沖CP上升沿或下降沿時刻接收輸入信號，電路狀態才發生翻轉，從而提高了觸發器工作的可靠性和抗干擾能力，它沒有空翻現象。
邊沿觸發器主要有維持阻塞D觸發器、邊沿JK觸發器、CMOS邊沿觸發器等。