触发器电路的分析
O 引言
随着数字集成电路规模的不断扩大及功能的增强，数字电子技术作为一门专业技术基础课程，显得更加重要。对触发器的描述有特性表、特性方程式、状态转换图，而触发器的电压波形图既是重点又是难点。例如基本RS触发器。同步RS触发器中的不定态和主从型RS触发器的不定态有何不同，主从型RS触发器和主从型JK触发器的动作特点又是什么。下面就从电压波形图来对RS和JK触发器进行分析。RS触发器的状态转换图如图l所示。JK触发器的状态转换图如图2所示。
1 RS触发器电路分析
RS触发器的特性由特性表和状态转换图可知，当S=R=1时，其状态均为不定态，而不同电路结构的触发器，其动作特点是有区分的。
1．1 基本RS触发器
基本RS触发器的电路图及电压波形图如图3所示。
根据对基本RS触发器电路的分析得知：当SD=RD=0时，Q、均为高电平，一且SD、RD同时变为高电平，Q、输出为O，1(或1，0)无法确定。也就是说当SD=RD=0时，Q和输出端的状态是确定的，即为1，状态不定是指当SD、RD同时从0变成1后，Q、输出端的状态不确定(Q= 1，=0，还是Q=0，=1，不能确定)。
1．2 同步RS触发器
同步RS触发器的电路图及电压波形图如图4所示。
根据对同步RS触发器电路的分析得知：CP=0时，S=X，R=X，Q、输出端保持不变；CP=1时，其工作情况同基本RS触发器一样(设Q初态为0)。
CP=1期间，S=R=1，Q和输出同时为高电平1，一旦CP从高电平变为低电平，Q、输出端的状态同样是不定的(即可能Q=0，=1，也可能Q=1，=0)。其输出状态是随机的，无法确定。
1．3 主从结构RS触发器
主从结构RS触发器的电路图如图5所示，由主触发器和从触发器组成。
主、从触发器分别由两个同步RS触发器组成。根据对主从型RS触发器电路的分新，画出其相应的电压波形图，主从结构RS触发器的电压波形图如图6所示(设初态为0)。
CP=1时，主触发器触发工作，从触发器的Q、输出端保持不变；CP=O时，从触发器触发工作，主触发器的Q’、输出端保持不变。输出端输出状态的变化发生在CP信号的下降沿，但却是受到CP=1期间R、S输入信号的影响。图4中的脉冲3，CP=1，S=R=1时，Q’==1，且持续到CP下降沿时刻，则Q’=0，=1，还是Q'=1，=0不确定。所以当CP下降沿时刻一到从触发器Q端输出高电平还是低电平无法确定，其状态不定，并不是指Q、同时输出高电平，和基本RS、同步RS触发器的理解不同。
通过对电路的分析总结出主从型RS触发器Q端电压波形变化的描述方法。
从触发器是按照CP下降沿时刻到这一时刻主触发器输出端Q'、的信号触发工作。即Q’=1，=0，则Q=1，=0；Q'=0，=1，则Q=0，=1。所以不需要对CP=1期间，主触发器Q’、的信号全部分析出来。可以在每个CP脉冲下降沿到来这一刻往前去确定Q’、，一旦明确知道Q'、的信号，就不需要知道前面Q'、的信号，即知道CP下降沿这一时刻的Q’、的信号，则CP下降沿时刻一到，从触发器的输出也明确了。
图4中脉冲1下降沿t2时刻到，如何判断Q端的信号?由于t1-t2期间S=O，R=1，主触发器量0，即Q’=0，=1，所以t2时刻一到，Q=Q’=0，==1，不需要对t1之前的信号再进行详细分析。
