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觸發器
 

觸發器是一個具有記憶功能的,具有兩個穩定狀態的信息存儲器件,是構成多種時序電路的最基本邏輯單元,也是數字邏輯電路中一種重要的單元電路。在數字系統和計算機中有着廣泛的應用。

觸發器具有兩個穩定狀態,即「0」和「1」,在一定的外界信號作用下,可以從一個穩定狀態翻轉到另一個穩定狀態。觸發器有集成觸發器和門電路組成的觸發器。觸發方式有電平觸發和邊沿觸發兩種。[1]

中文名稱:觸發器

外文名稱:trigger

別稱:雙穩態多諧振盪器

常規類型:D觸發器T觸發器RS觸發器

邏輯功能:具有記憶功能

邏輯特點

觸發器的主要特點是具有記憶功能,能夠存儲前一時刻的輸出狀態。觸發器具有「0」和「1」兩種輸出狀態,並能在觸發信號的觸發下相互轉換。通常用Q端的輸出狀態來表示觸發器的狀態。

1狀態:具有兩個能自行保持的穩定狀態,用來表示邏輯狀態的0和1,或二進制數的0和1

Q=1, Q=0,記Q=1,與二進制數碼的1對應。

0狀態:在觸發信號的操作下,根據不同的輸入信號可以置成1或0狀態。

Q=0,Q=1,記Q=0,與二進制數碼的0對應。

觸發器的輸出狀態不僅與當時的輸入信號有關,而且與前一時刻的輸出狀態有關。 [2]

工作原理

所謂單穩態觸發器它只有一個穩定狀態,一個暫穩態。它在電路外加脈衝信號的作用下,可以從一個穩態轉換到另一個暫穩態狀態。在電路中由RC延時充放電的作用,該暫穩態保持一段時間後又回到原來的初始狀態,暫穩態維持時間由RC的阻值和電容量來決定。單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析

1、觸發翻轉階段: 輸入負脈衝Vi到來時,下降沿經RiCi微分環節在Vi'端產生下跳負向尖脈衝,其值低於負向閥值(1/3Vcc)。由於穩態時Vc低於正向閥值(2/3Vcc),固定時器翻轉為1,輸出Vo為高電平,集電極輸出對地斷開,此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。

2、暫態維持階段: 由於集電極開路輸出端(7)對地斷開,Vcc通過R向C充電,Vc按指數規律上升並趨向於Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值(2/3Vcc)之前的這段時間就是暫態維持時間tpo 。

3、返回恢復階段: 當C充電使Vc值高於正向閥值(2/3Vcc)時,由於Vi'端負向尖脈衝已消失 ,Vi'值高於負向閥值(1/3Vcc),定時器翻轉為0,輸出低電平,集電極輸出端(7腳)對地導通,暫態階段結束。C通過7腳放電,使Vc值低於正向閥值(2/3Vcc),使單穩態觸發器恢復穩態。[3]

邏輯功能介紹

觸發器是時序電路的基本單元,在數字信號的產生、變換、存儲RS制等方面應用廣泛。觸發器有兩個穩定狀態,在外界信號作用下,可以從一個穩態轉變為另一個穩態;五外界信號作用時狀態保持不變。因此,觸發器可以作為二進制存儲單元使用。

觸發器按邏輯功能分類它主要有以下四種:

1、RS觸發器

即在時鐘脈衝作用下,根據輸入信號R,S取值不同,凡具有置0,置1和保持功能的電路,都稱為RS型時鐘觸發器,簡稱為RS觸發器。

2、JK觸發器

即在時鐘脈衝作用下,根據輸入信號J,K取值的不同,凡具有保持,置0,置1,翻轉功能的電路,都稱為JK型時鐘觸發器,簡稱為JK觸發器。

3、D觸發器

即在時鐘脈衝作用下,凡具有置0,置1功能的電路,都叫做D型時鐘觸發器,簡稱為D觸發器。

4、T觸發器

即在時鐘脈衝作用下,根據輸入信號T取值的不同,凡具有保持和翻轉功能的電路,即當T=0時能保持狀態不變,T=1時一定翻轉的電路,都稱為T型時鐘觸發器,簡稱為T觸發器。[4]

分類

1、按邏輯功能不同分為:RS觸發器D觸發器JK觸發器T觸發器。  

2、按觸發方式不同分為:電平觸發器、邊沿觸發器和主從觸發器。   

3、按電路結構不同分為:基本RS觸發器和鍾控觸發器。   

4、按存儲數據原理不同分為:靜態觸發器和動態觸發器。   

5、按構成觸發器的基本器件不同分為:雙極型觸發器和MOS型觸發器。[5]

相關視頻

1、觸發器-RS觸發器

2、觸發器的應用

參考來源

  1. 觸發器是幹什麼的,電子發燒友網,2017年12月12日
  2. 觸發器的兩個穩定狀態,電工學習網,2017-12-19
  3. 觸發器的工作原理是什麼?,個人圖書館網,2018-01-31
  4. 觸發器的工作原理是什麼?,個人圖書館網,2018-01-31
  5. 觸發器的作用,個人圖書館網,2016-10-11