数字电子技术 - 触发器

触发器是一种具有两个稳定状态的顺序数字电子电路，可用于存储一个二进制数据位。触发器是所有存储器件的基本构建块。

触发器类型

这是最简单的触发器电路。它有一个置位输入 (S) 和一个复位输入 (R)。在这个电路中，当 S 被置为有效时，输出 Q 将为高电平，Q' 将为低电平。如果 R 被置为有效，则输出 Q 为低电平，Q' 为高电平。一旦输出建立，电路的结果将保持不变，直到 S 或 R 发生变化或电源关闭。

S	R	Q(t)	Q(t+1)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	X
1	1	1	X

$$\mathrm{Q(t \: + \: 1) \: = \: S \: + \: R' \: Q(t)}$$

由于 SR 触发器中对应于 S=R=1 的无效状态，因此需要另一种触发器。JK 触发器仅在正或负时钟跃迁时工作。JK 触发器的操作类似于 SR 触发器。当输入 J 和 K 不同时，输出 Q 在下一个时钟沿取 J 的值。

当 J 和 K 都为低电平时，输出不会发生变化。如果 J 和 K 都为高电平，则在时钟沿，输出将从一个状态切换到另一个状态。

J	K	Q(t)	Q(t+1)
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

$$\mathrm{Q(t \: + \: 1) \: = \: j \: k \: Q(t)' \: + \: K'Q(t)}$$

在 D 触发器中，输出只能在正或负时钟跃迁时改变，当输入在其他时间改变时，输出将保持不变。D 触发器通常用于移位寄存器和计数器。D 触发器的输出状态变化取决于时钟的有效跃迁。输出 (Q) 与输入相同，并且仅在时钟的有效跃迁时发生变化。

D	Q
0	0
1	1

$$\mathrm{Q(t \: + \: 1) \: = \: D}$$

T 触发器（触发触发器）是 JK 触发器的简化版本。通过将 J 和 K 输入连接在一起可以得到 T 触发器。触发器有一个输入端和一个时钟输入。这些触发器被称为 T 触发器，因为它们能够切换输入状态。触发触发器主要用于计数器。

$$\mathrm{Q(t \: + \: 1) \: = \: T'Q(t) \: + \: TQ(t)' \: = \: T \: \oplus \: Q(t)}$$

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