电工电子技术课件：第三十四讲 同步触发器（电位触发方式）.ppt

【电工电子技术】同步触发器是数字电路中的基本组件，主要用于存储和传递二进制信息。本讲主要讨论的是电位触发方式的同步触发器，包括同步RS触发器和同步D触发器。 **同步RS触发器**是一种双稳态电路，它的状态由输入R（复位）和S（置位）信号决定。在电位触发模式下，只有当控制电位CP为1时，触发器才会响应R和S端的输入。当CP为0时，触发器的状态保持不变，即使R和S端有变化，这是由于交叉耦合的电路特性。同步RS触发器有两种电位触发方式：正电位触发和负电位触发。其逻辑关系和功能可以通过逻辑表、时序图和特征方程来描述。例如，当CP=1且RS=0时，触发器状态不会改变，保持原有状态，防止出现不定状态。 **同步D触发器**（锁存器）是为了解决RS触发器可能出现的不定状态而设计的。它只有一个数据输入D，当CP=1时，Q的值立即更新为D的值，即Qn+1=D。这种在CP上升沿（正电位）接收数据的方式称为电位触发，因为它在电位改变的瞬间捕获数据。D触发器的逻辑符号和特征方程为Qn+1=D（CP=1）。然而，电位触发D触发器存在一个问题，即**空翻**，指在一个时钟周期内触发器状态可能因CP的多次变化而反复翻转。 **正边沿触发的D触发器**解决了空翻问题，它只在CP的上升沿（正边沿）时更新Q的值，确保数据稳定传输。这种触发器可以用于构建**移位寄存器**，例如，当CP上升沿到来时，数据依次向右移动。此外，正边沿D触发器还可以用作**计数器**，通过连接多个触发器形成不同进制的计数序列。 集成D触发器如74系列的7414和74175等，提供了标准的封装和引脚配置，方便在实际电路中使用。它们通常包括R（复位）、D（数据）、CP（时钟）和Q（输出）等引脚，便于实现各种数字逻辑功能。 在应用中，D触发器可以组成复杂的电路，例如，一个简单的例子是四人抢答器电路，通过四个D触发器和相应的控制信号S（启动）和D（数据）来实现抢答器的功能，其中Q4 Q3 Q2 Q1分别代表四位选手的抢答状态。 总结来说，同步触发器是数字系统中的基础元件，它们在数据存储、信号传输和逻辑处理等方面发挥着重要作用。电位触发和边沿触发是两种不同的工作方式，各有优缺点，根据具体应用需求选择合适的工作模式。