本文將在介紹什么是觸發(fā)器、觸發(fā)器的類型和觸發(fā)器的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹觸發(fā)器的作用。觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),在外界信號(hào)作用下,可以從一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)穩(wěn)態(tài);五外界信號(hào)作用時(shí)狀態(tài)保持不變。因此,觸發(fā)器可以作為二進(jìn)制存儲(chǔ)單元使用。
什么是觸發(fā)器?
觸發(fā)器(英語:Flip-flop, FF)學(xué)名雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(Bistable Multivibrator),是一種應(yīng)用在數(shù)字電路上具有記憶功能的循序邏輯組件,可記錄二進(jìn)位制數(shù)字信號(hào)“1”和“0”。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路以及各種復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的基本邏輯單元。觸發(fā)器的線路圖由邏輯門組合而成,其結(jié)構(gòu)均由SR鎖存器派生而來(廣義的觸發(fā)器包括鎖存器)。觸發(fā)器可以處理輸入、輸出信號(hào)和時(shí)鐘頻率之間的相互影響。
觸發(fā)器的類型
按邏輯功能不同分為:RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器。
按觸發(fā)方式不同分為:電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器。
按電路結(jié)構(gòu)不同分為:基本RS觸發(fā)器和鐘控觸發(fā)器。
按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)原理不同分為:靜態(tài)觸發(fā)器和動(dòng)態(tài)觸發(fā)器。
按構(gòu)成觸發(fā)器的基本器件不同分為:雙極型觸發(fā)器和MOS型觸發(fā)器。
觸發(fā)器的特點(diǎn)
觸發(fā)器的主要特點(diǎn)是具有記憶功能,能夠存儲(chǔ)前一時(shí)刻的輸出狀態(tài)。觸發(fā)器具有“0”和“1”兩種輸出狀態(tài),并能在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下相互轉(zhuǎn)換。
1.具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)定狀態(tài),用來表示邏輯狀態(tài)的0和1,或二進(jìn)制數(shù)的0和1
2.在觸發(fā)信號(hào)的操作下,根據(jù)不同的輸入信號(hào)可以置成1或0狀態(tài)
觸發(fā)器的輸出狀態(tài)不僅與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān),而且與前一時(shí)刻的輸出狀態(tài)有關(guān)。
觸發(fā)器的作用
觸發(fā)器是時(shí)序電路的基本單元,在數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生、變換、存儲(chǔ)RS制等方面應(yīng)用廣泛。觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),在外界信號(hào)作用下,可以從一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)穩(wěn)態(tài);五外界信號(hào)作用時(shí)狀態(tài)保持不變。因此,觸發(fā)器可以作為二進(jìn)制存儲(chǔ)單元使用。
(1)RS觸發(fā)器
RS觸發(fā)器即復(fù)位-置位觸發(fā)器,是最簡單的基本觸發(fā)器,也是構(gòu)成其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)觸發(fā)器的組成部分之一.RS觸發(fā)器如圖1所示,具有兩個(gè)輸入端:置“1”輸入端S、置“0”輸入端R。具有兩個(gè)輸出端:輸出端Q和反相輸出端。RS觸發(fā)器的特點(diǎn)是電路具有Q=l或Q=O兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),而且R輸入端只能使觸發(fā)器處于Q=O的狀態(tài),S輸入端只能使觸發(fā)器處于Q=l的狀態(tài)。RS觸發(fā)器常用于單脈沖產(chǎn)生、狀態(tài)控制等電路中。
(2)D觸發(fā)器
D型觸發(fā)器又叫延遲觸發(fā)器。D型觸發(fā)器的特點(diǎn)是:其輸出狀態(tài)的改變依賴于時(shí)鐘脈沖的觸發(fā),即只有在時(shí)鐘脈沖CP的觸發(fā)下,數(shù)據(jù)才由輸入端D傳輸?shù)捷敵龆薗;沒有觸發(fā)脈沖CP時(shí),D型觸發(fā)器的輸出狀態(tài)不再隨輸入端D的狀態(tài)變化而改變,即鎖存了前一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。D型觸發(fā)器廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)鎖存或控制電路中,并且還是組成移位、計(jì)數(shù)、分頻等電路的基本邏輯單元。
(3)T觸發(fā)器
T觸發(fā)器有一個(gè)輸入端,可以控制觸發(fā)器不改變狀態(tài)(與CP信號(hào)無關(guān)),又可控制觸發(fā)器每接受一個(gè)CP信號(hào)就翻轉(zhuǎn)一次。在時(shí)鐘脈沖的有效作用時(shí)期內(nèi),它的新輸出狀態(tài)取決于原來狀態(tài)和輸入端T狀態(tài)的集成觸發(fā)器。
(4)JK觸發(fā)器
JK觸發(fā)器具有置1、置0、保持和翻轉(zhuǎn)四種功能,在CP脈沖有效邊沿除法。在輸入信號(hào)為雙端的情況下,JK觸發(fā)器是功能完善、使用靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。
通過上文的學(xué)習(xí),相信大家對(duì)什么是觸發(fā)器和觸發(fā)器有什么作用已經(jīng)有了初步的了解,如需進(jìn)一步學(xué)習(xí)觸發(fā)器的作用,可參考附件中的《觸發(fā)器原理及應(yīng)用》文檔。