双稳态触发器
双稳态触发器
Q1 Q
S JQn R KQn
C高电平时F主状态 由J、K决定，F从状 态不变。
C下降沿( )触发器 翻转（ F从状态与F主 状态一致）。
SD
F从 S C R
C
Q
S
RD
F主 C
Q
R
1
J
0
1
CK
0
S JQn R KQn
S ' R ' Qn+1 Qn 0 0 0 1 0 1 0 1 C高电平时F主状态 由J、K决定，F从状 态不变。
1
0 0
Q
0 Q
1 0
1
(1)J=1, K=1 设触发器原 态为“ 1” 态 (1)J=1,K =1
跳转
Q1
Q
Q0 Q
F从 S C R
为“？”状态
SD
C
Q
S
RD
J=1, K=1时，每来 一个时钟脉冲，状 态翻转一次，即具 有计数功能。
F主 C
Q
R
1
J
0
1
CK
0
(2)J=0，K=1 设触发器原 态为“1”态
Q
.
1
1 0 若先翻转
& G2
1
1
RD 0
若G1先翻转，则触发器为“0”态
基本 R－S 触发器状态表
逻辑符号
SD
1 0 1 0
RD
0 1 1 0
Q
0 1 不变
功能
置0 置1 保持
Q
Q
SD RD RD(Reset Direct)-直接置“0”端(复位端) 低电平有效 SD(Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器，顾名思义就是能够在两个稳态之间切换的触发器。
它由两个反相的输出信号Q和Q'组成，其中Q表示稳态1，Q'表示稳态2。
在输入信号变化的情况下，双稳态触发器可以在两个稳态之间切换，从而实现存储或传输数据的功能。
双稳态触发器的工作原理可以分为两个阶段：设置和保持。
在设置阶段，输入信号S和时钟信号CLK被传递到触发器中，并在特定的电路结构下，将输出Q和Q'设置为高电平或低电平的稳态之一。
在保持阶段，当时钟信号CLK另一边上升沿或下降沿时，输出Q和Q'的状态保持不变。
双稳态触发器采用双反向馈结构，即一个输出信号反馈到输入端，在逻辑电路中，可以采用多种方式实现。
比如，SR触发器采用两个交叉反馈的非门构成，当S和R输入信号同时为1时，会发生互锁现象，导致输出不稳定。
D触发器中，输入信号D接到一个口电位器旁路后，在时钟上升沿处，相应状态被传输到输出端。
双稳态触发器适用于高速数字电路、计算机储存器、显示器等众多电子设备中。
在实际应用中，需要根据具体需求和性能要求选择不同类型的触发器。
这种触发器因其高效、可靠、稳定的特点，已经成为信息处理系统和控制系统中最常用的数字电路之一。
双稳态触发器
§4.2.1 同步 RS 触发器 一、电路组成及工作原理 1. 电路及逻辑符号
Q Q
&
Q
Q
Q
Q
1S C1 1R
G1 & S
G3
&
G2
S CP R
R & G 4
S CP R 曾用符号
S CP R 国标符号
n
S
CP
R
2. 工作原理 ★ 当 CP = 0 S R 1
Q
n1
Q
保持
R CP R 1 R 当 CP = 1 S CP S 1 S 与基本 RS 触发器功能相同
第四章
触发器
【补充】 触发器的概念及其基本特性
【触发器】是能够存储一位二进制数字信号的基本单 元电路。
它是构成时序逻辑电路的基本单元电路。
触发器有三个基本特性： 1）有两个稳态，可分别表示二进制数码0和1，无外
触发时可维持稳态，故也称“双稳态触发器” 2）外触发下，两个稳态可相互转换（称翻转）
3）有两个互补输出端
S
R Q
Q
S
R
Q Q
三、现态、次态、特性表和特性方程 1. 现态和次态
现态Qn：触发器接收输入信号之前的状态。 次态Qn+1：触发器接收输入信号之后的新状态。
2. 特性表和特性方程
特性表 简化特性表
R 0 0 0 0 1 1 1 1
S 0 0 1 1 0 0 1 1
Qn 0 1 0 1 0 1 0 1
+VCC
EN R
&
1
Q1 Q2 Q3 Q4
TG
Q
EN
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器是一种经典的数字逻辑电路，可以存储和改变电路的状态。
它由两个互补的门电路组成，通常是两个非门电路。
这些门电路以某种特定的方式连接在一起，形成一个稳定的反馈回路。
这种触发器的工作原理基于门延迟和反馈回路。
假设我们使用两个非门电路，一个称为P极性非门，另一个称为N极性非门。
当输入到P非门的电压电平为高电平时，N非门的电压电平为低电平，反之亦然。
触发器的初始状态取决于输入到它的电平。
在初始状态下，通过对输入信号加电压来改变触发器的状态。
具体步骤如下：
1. 当输入信号变为高电平时，P非门的输出将变为低电平。
这
将导致N非门的输出变为高电平，从而改变了触发器的状态。
2. 改变了状态后，我们将输入信号变为低电平。
此时，P非门
的输出将变为高电平，导致N非门的输出变为低电平。
触发
器将保持在此状态，直到再次改变输入信号的电平。
双稳态触发器因此得名，因为它可以在两个稳定的状态之间切换，而且只有在输入信号改变的时候才会改变其状态。
由于双稳态触发器只能存储一个位的信息，因此通常会被用来构建更复杂的电路和存储器单元。
总的来说，双稳态触发器是一种基本的数字逻辑电路，可以在
输入信号改变时存储和改变电路的状态。
它由两个互补的非门电路组成，通过延迟和反馈回路实现状态的稳定切换。
双稳态触发器的工作原理
双稳态触发器的工作原理嘿，朋友！你有没有想过，在电子世界里，有这么一种神奇的小玩意儿，就像一个超级固执又超级听话的小精灵，这就是双稳态触发器。
今天呀，我就来给你好好唠唠它的工作原理。
我先给你讲个故事吧。
我有个朋友叫小李，他是个电子爱好者。
有一次，我们在他的小工作室里，他拿着一块电路板，上面就有双稳态触发器。
他神秘兮兮地跟我说：“你看这个小东西，别看它不起眼，它可有着大能耐呢！”我当时就好奇得不行，就像一只小猫看到了毛线球，眼睛都放光了。
那双稳态触发器到底是啥呢？简单来说，它就像是一个有两个稳定状态的小盒子。
这两个状态呀，就好比是两个人，一个是0状态，一个是1状态。
这两个状态可不会轻易改变，就像两个性格很倔强的人，一旦处在自己的状态里，就不想动了。
咱来想象一下这个过程啊。
假设这双稳态触发器是一个小房子，里面住着两个小精灵，一个叫0精灵，一个叫1精灵。
刚开始的时候呢，可能0精灵在房子里当家作主，这时候整个双稳态触发器就处于0状态。
那怎么才能让它变成1状态呢？这就需要有个外部的刺激，就像是有人来敲门，而且这个敲门的力量还得合适，这个合适的力量就是我们说的触发信号。
当这个触发信号来了之后，就像一阵魔法风，吹进了小房子。
这时候，1精灵就被唤醒了，它就把0精灵给挤到一边去了，然后1精灵开始当家作主，整个双稳态触发器就变成了1状态。
这个过程可不容易呢，就像在拔河比赛一样，0精灵也不想轻易放弃自己的地盘，但是如果触发信号这个外力足够强大，1精灵就能获胜。
我再给你举个更形象的例子吧。
双稳态触发器就像是一个有两个坑的小山坡，一个坑代表0状态，一个坑代表1状态。
有个小球在这个山坡上滚来滚去，刚开始小球在0坑里面，稳稳当当的。
这时候，你要是想让小球滚到1坑里面去，就得给它一个合适的推力，这个推力就是触发信号。
一旦有了这个推力，小球就会滚到1坑里面，然后就又稳稳地待在那里了。
你可能会问，那这个双稳态触发器有啥用呢？哎呀，用处可大了去了！比如说在计算机的内存里面，双稳态触发器就像是一个个小仓库管理员。
《双稳态触发器》课件
元件布局与焊接
在电路板上合理布局元器件， 并进行焊接。
调试与测试
对双稳态触发器进行测试，检 查其功能是否正常，并进行必
要的调整。
05
双稳态触发器的性能测试与优化
测试方法与设备ห้องสมุดไป่ตู้
测试方法
采用模拟和数字测试方法，对双稳态触 发器的功能、性能和稳定性进行全面测 试。
VS
测试设备
需要使用示波器、信号发生器、频率计、 电源等测试设备，以确保测试结果的准确 性和可靠性。
选择合适的元器件
根据电路图和功能需求，选择合适的逻辑门和其 他必要元件（如电阻、电容等）。
参数计算与优化
根据电路图和元器件特性，计算出必要的参数（ 如电阻值、电容值等），并进行优化。
电路板制作与调试
绘制电路板图
根据电路图，绘制出双稳态触 发器的电路板图。
制作电路板
将电路板图交给制造商制作电 路板。
技术创新
01
双稳态触发器的未来发展需要不断推动技术创新，突破现有技
术瓶颈，提高性能和可靠性。
应用需求
02
随着各行业对高性能、高可靠性电路的需求不断增加，双稳态
触发器的应用前景将更加广阔。
市场竞争
03
随着双稳态触发器市场的不断扩大，竞争也将日益激烈，企业
需要加强技术研发和产品创新，提升竞争力。
THANKS
明确双稳态触发器需要实现的 具体功能，如输入信号的阈值 、输出信号的稳定性等。
设计电路图
根据选择的逻辑门，设计出双 稳态触发器的电路图。
预留调试空间
在设计过程中预留一定的调试 空间，以便后续对电路进行调 整。
元器件选择与参数计算
分析元器件特性
延时电路和双稳态触发器的选型和连接
延时电路和双稳态触发器的选型和连接摘要：一、延时电路概述二、双稳态触发器概述三、延时电路和双稳态触发器的选型原则四、连接方法及注意事项五、应用实例解析正文：延时电路和双稳态触发器在电子电路设计中具有广泛的应用，为帮助大家更好地理解和应用这两种电路，本文将详细介绍延时电路和双稳态触发器的选型和连接方法。
一、延时电路概述延时电路是一种能够在输入信号发生变化后，输出延时响应的电路。
它的主要作用是在实时控制系统中实现时间延迟，从而满足系统的控制需求。
延时电路可分为数字延时电路和模拟延时电路两类。
二、双稳态触发器概述双稳态触发器（Dual-State Trigger）是一种具有两个稳定状态的触发器，通常包括输入端、输出端和控制端。
当输入信号满足一定条件时，触发器会在两个稳定状态之间切换。
双稳态触发器广泛应用于计数、寄存、脉冲发生等电路。
三、延时电路和双稳态触发器的选型原则1.根据应用需求选择延时时间：不同类型的延时电路具有不同的延时特性，应根据实际应用场景选择合适的延时时间。
2.工作电压与输入电压匹配：在选型时，应确保延时电路和双稳态触发器的工作电压与输入电压相匹配，以保证电路的正常工作。
3.输出能力匹配：根据负载需求选择具有合适输出能力的延时电路或双稳态触发器。
4.考虑稳定性与可靠性：在选型过程中，应关注产品的稳定性和可靠性，以确保电路的长期稳定工作。
四、连接方法及注意事项1.延时电路和双稳态触发器的连接方式主要有两种：串联和并联。
串联连接时，延时电路和双稳态触发器的输入端和输出端应正确连接，确保信号的顺畅传输。
并联连接时，应注意各个电路的输入和输出端相互独立，避免信号干扰。
2.连接过程中，应确保电路的接地良好，以降低干扰和提高电路的稳定性。
3.为了避免误操作和电路损坏，连接时应遵循产品说明书中的操作规程。
4.在实际应用中，应考虑电路的散热问题，确保电路在长时间运行过程中不会过热。
五、应用实例解析以下以一个简单的延时电路和双稳态触发器应用实例为例，为大家解析如何将延时电路和双稳态触发器连接在一起。
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器工作原理
双稳态触发器是一种电子数字逻辑电路，能够存储和传递两种稳定状态（0或1）。
其工作原理基于两个互补的反馈回路，使得触发器能够在两种状态之间切换。
双稳态触发器通常由两个互补的NAND门或者NOR门组成。
其中一个门用来激活触发器并使其处于一个稳定状态，而另一个门用来逆转触发器的状态。
通常情况下，触发器处于稳定状态1或0。
当激活输入信号（通常为低电平）传送到激活器门时，会导致激活器门变为高电平。
这个高电平信号传送到逆转器门，导致逆转器门输出低电平。
逆转器门的低电平输出再次经过反馈回路传送到激活器门，使其保持在高电平状态。
这意味着此时双稳态触发器处于稳定状态0。
当激活输入信号停止（变为高电平）时，逆转器门的输入变为高电平，其输出变为低电平。
这个低电平信号再次通过反馈回路传送到激活器门，使其变为低电平。
最终，双稳态触发器回到稳定状态1。
这样，双稳态触发器能够存储和传递两种稳定状态，具有存储功能。
双稳态触发器常用于存储和传输数据，以及在数字逻辑电路中
进行时序控制。
其工作原理简单但功能强大，被广泛应用于各种数字电路和计算机系统中。
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SD
C
RD 1
Q
Q
F主 S C R
1
0
J
1
C
K
0
0
C高电平时触发器接 收信号并暂存（即F
主状态由J、K决定，
F从状态保持不变）。
C下降沿( )触发器翻 转（ F从状态与F主状 态一致）。
C低电平时,F主封锁
J、K不起作用
要求C高电平期间J、K
的状态保持不变。
Q
Q
Q
Q
F从
SCR
SD
C
RD 1
Q
Q
F主 S C R
双稳态触发器
1.1 R－S 触发器 1.2 主从J－K 触发器 1.3 维持阻塞D 触发器 1.4 触发器逻辑功能转换
触发器输出与输入的逻辑关系
(1) SD=1，RD = 0
设触发器原态 为“1”态。
翻转为“0”态
1Q
0.
& G1 1
1 SD
Q0
.1
& G2 0
0 RD
设原态为“0” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=1，
RD
低电平有效
Q
2. 可控 RS 触发器
.
基本R-S触发器
& G1
SD
导引电路
& G3
Q
.
& G2
RD & G4
S
C
R
时钟脉冲
SD，RD 用于预置触 发器的初始状态，
工作过程中应处于 高电平，对电路工作 状态无影响。
Q
.
& G1
Q
.
& G2
当C=0时
1 SD 1
被封锁
R，S 输入状态
& G3
不起作用。
1 SD 0
Q 1
. 0 若先翻转
& G2 11
1 RD 0
若G1先翻转，则触发器为“0”态
基本 R－S 触发器状态表
SD RD 10 01
Q 功能
0 置0 1 置1
逻辑符号 QQ
1 1 不变 保持
0 0 同时变 1后不确定 SD
RD(Reset Direct)-直接置“0”端(复位 端SD)(Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
触发器状态不变
S
1 RD1 & G4
0 C
被封锁
R
当C=1时
Q
Q
触发器状态由R，S 输入状态决定。
.
& G1
.
& G2
触发器的翻转
时刻受C控制
1 SD
RD 1
（C高电平时 翻转），而触
打开
& G3
& G4
发器的状态由 R，S的状态决 定。
S
1 C
打开
R
当C=1时
触发器状态由R，S 输入状态决定。
1
2. 工作原理
1
C0
F从封锁
F从状态保持不变。
Q
Q
Q
Q
F从
SCR
SD
C
RD
0
F主打开
F主状态由J、K决 定，接收信号并
Q
Q
F主
S C R
1
1
暂存。
JK 1C
0
1
C0
0
F从打开
从触发器的状态取 决于主触发器，并 保持主、从状态一 致，因此称之为主 从触发器。
F主封锁
状态保持不变。
Q
Q
Q
Q
F从
SCR
Q
Q
F从
SCR
为“？”状态
J=1, K=1时，每来 一个时钟脉冲，状 态翻转一次，即具 有计数功能。
SD
C
RD
Q
Q
F主 S C R
1
J
1
CK
0
0
(2)J=0，K=1 设触发器原 态为“1”态
翻转为“0”态 设触发器原 态为“0”态
为“？”态
Q1
Q00Βιβλιοθήκη 1QQF从
SCR
SD 0 C 1 RD 10
Q
Q
1
0
J 1C K
0
0
分析JK触发器 的逻辑功能 (1)J=1, K=1
设触发器原 态为“0”态
翻转为“1”态
状态不变
Q0
Q1
1
0
Q
Q
F从
SCR
状态不变
主从状 态一致
SD 1 C 0 RD 10
Q
Q
F主 S1 C 0R
1
1 1 10 1 0
J
1
CK
0
0
(1)J=1, K=1
Q1
Q0
设触发器原 跳转 态(1)为J=“1,K1”=态1
R1
Q=0 1 Q
(4) S =1, R= 1
若先翻
.
当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定
& G1 1
1 SD 01
& G3
Q 1 Q=1
. 若先翻
& G2 1
01 RD 1
& G4
S1
1 C
R1
0
可控RS状态表
SR 00 01
Qn+1
Qn
0
跳转
逻辑符号 QQ
10 11
1 不定
SD S C R RD C高电平时触发器状态由R、S确定
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1 0
SD1
& G2 1
RD1
(4) SD=0，RD = 0
“1”态
当信号SD= RD = 0 同时变为1时，由 于与非门的翻转 时间不可能完全 相同，触发器状 态可能是“1”态， 也可能是“0”态， 不能根据输入信 号确定。
Q 1
1.
& G1 11 10
Q
.
& G1
Q
.
& G2
1 SD 1 (1) S=0, R=0 打开
& G3
1 RD 1 & G4
触发器保持原态
S0
1 C
打开
R0
Q
(2) S = 0, R= 1
0.
触发器置“0” (3) S =1, R= 0
& G1 1 SD 1
& G3
Q
.1
& G2
0 RD 1 & G4
触发器置“1”
S0
1 C
RD=1时， 将使触发器 置“1”或称 为置位。
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1
& G2
0
1
SD0
RD1
置位
(3) SD=1，RD = 1
设原态为“0” 态
0Q
0.
保持为“0” 态
& G1
1 1 SD
Q1
.1
& G2
0 1
RD
设原态为“1” 态
当 SD=1， RD=1时，
触发器保持 原来的状态， 即触发器具 有保持、记 忆功能。
C Q=S Q=R
S R Qn+1 0 0 Qn 01 0 10 1 1 1 不定
克服办法：采用 JK 触发器或 D 触发器
22.1.2 主从JK触发器 Q
Q
1.电路结构
从触发器
反 馈 线
主触发器
S JQ
Q
Q
F从
SCR
SD
Q
S
C
RD
Q F主
C R
R KQ
JK C
互补时 钟控制 主、从 触发器 不能同 时翻转
Qn—时钟到来前触发器的状态 Qn+1—时钟到来后触发器的状态
例：画出可控 R－S 触发器的输出波形
可控 R－S状态表
C
S R Qn+1
S
0 0 Qn
01 0
R
10 1
Q0
不定 1 1 不定
C高电平时触发器
Q1
不定 状态由R、S确定
存在问题：时钟脉冲不能过宽，否则出现空翻现 象，即在一个时钟脉冲期间触发器翻 转一次以上。
RD=0时， 将使触发器 置“0”或称 为复位。
触发器保持 “0”态不变
0Q
Q1
0.
.1
& G1 1
1 SD
& G2
0 RD0
复位
(2) SD=0，RD = 1
0
设原态为“0”
Q
态
1.
翻转为“1” 态
& G1
0 0 SD
1 Q
.0
& G2 1
1 RD
设原态为“1” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=0，
F主 S0 C 1R
1
0 0 10 1 1
J
1
CK
0
0
(3)J=1，K=0 设触发器原 态为“0”态
翻转为“1”态 设触发器原 态为“1”态
为“？”态
Q0
Q1
1
0
Q
Q
F从
SCR
SD 1 C 0 RD 10