触发器是具有记忆功能的二进制存储器件，是各种时序逻辑电路的基本器件之一。其结构有同步、主从、维持阻塞等三种电路。触发器按功能可分为RS触发器，JK触发器，D触发器和T触发器等；按电路的触发方式可分为主—从触发器和边沿触发器（包括上升边沿触发器和下降边沿触发器）两大类。目前我国生产的TTL集成触发器主要有边沿D触发器，边沿JK触发器与主—从JK触发器等。利用这些触发器可以转换成其他功能的触发器，但转换成的触发器其触发方式并不改变。例如由边沿变换来的仍是边沿触发方式的触发器。 由两个与非门交叉耦合而成的基本RS触发器是各种触发器的最基本组成部分，能存储一位二进制信息，但存在R+S=1的约束条件，即R端与S端的输入信号不能同时为0。 一个集成触发器通常有三种输入端，第一种是异步置位、复位输入端，用SD、RD表示。如输入端有一个圈，则表示用低电平驱动，当SD或RD端有驱动信号时，触发器的状态不受时钟脉冲与控制输入端所处状态的影响。第二种是时钟输入端，用CP表示，在SD=RD=1情况下，只有CP脉冲作用时才能使触发器状态更新。如CP输入端没有小圈，表 示在CP中频加热脉冲上升沿时触发器状态更新，如CP输入端有小圈，则表示在CP脉冲下升沿时触发器状态更新。第三种是控制输入端，用D、J、K等表示。加在控制输入端的信号是触发器状态更新的依据。
负跳沿触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号。如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP 触发沿来到前一瞬间加入输入信号。这样，输入端受干扰的时间大大缩短，受干扰的可能性就降低了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。
电路结构: 该触发器由6个与非门组成，其中G1和G2构成基本RS触发器。
工作原理:
SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端，它们分别是预置和清零端，低电平有效。当SD=0且RD=1时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=1，Q=0，即触发器置1；当SD=1且RD=0时，触发器的状态为0,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平，不影响电路的工作。工作过程如下：
1.CP=0时，与非门G3和G4封锁，其输出Q3=Q4=1，触发器的状态不变。同时，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反馈信号将这两个门打开，因此可接收输入信号D，Q5=D，Q6=Q5=D。 2.当CP由0变1时触发器翻转。这时G3和G4打开，它们的输入Q3和Q4的状态由G5挤出机螺杆和G6的输出状态决定。Q3=Q5=D，Q4=Q6=D。由基本RS触发器的逻辑功能可知，Q=D。
3.触发器翻转后，在CP=1时输入信号被封锁。这是因为G3和G4r22压焓图打开后，它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0，若Q3为0，则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁，即封锁了D通往基本RS 触发器的路径；该反馈线起到了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用,故该反馈线称为置0维持线,置1阻塞线。Q4为0时，将G3和G6封锁，D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在1状态的作用，称作置1维持线；Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置0的作用,称为置0阻塞线。因此，该触发器常称为维持-阻塞触发器。总之，该触发器是在CP正跳沿前接受输入信号，正跳沿时触发翻转，正跳沿后输入即被封锁,三步都是在正跳沿后完成，所以有边沿触发器之称。与主从触发器相比,同工艺的边沿触发器有更强的抗干扰能力和更高的工作速度。
双D触发器CD4013的扩展应用
2007-04-17 22:05
在电子技术中，N/2(N为奇数)分频电路有着重要的应用，对一个特定的输入频率，要经N/2分频后才能得到所需要的输出，这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。CD4013是双D触发器，在以CD4013为主组成的若干个二分频电路的基础上，加上异或门等反馈控制，即可很方便地组成N/2分频电路。
图1是3/2分频电路。IC1、IC2均接成二分频器，所以该电路是由四分频电路与反馈控制电路组成，计数脉冲由异或门F1输出。fi既作为分频信号又作为时钟脉冲接入异或门的一个输入端，从四分频电路的IC2的Q2输出端引出反馈信号作F1的另一输入端。输出信号fo从IC1的Q1端输出。图2是其工作波形。
设电路初始状态均在复位状态，Q1、Q2端均为低电平。当fi信号输入时，由于输入端异或门的作用(附表是异或门逻辑功能表)，其输出还受到触发器IC2的Q2端的反馈控制(非门F2是增加的一级延迟门，A点波形与Q2相同)。在第1个fi时钟脉冲的上升沿作用下，触发器IC1、IC2均翻转。由于Q2端的反馈作用使得异或门输出一个很窄的正脉冲，宽度由两级D
触发器和反相门的延时决定。当第1个fi脉冲下跳时，异或门输出又立即上跳，使IC1触发器再次翻转，而IC2触发器状态不变。这样在第1个输入时钟的半个周期内促使IC1触发器的时钟脉冲端CL1有一个完整周期的输入，但在以后的一个输入时钟的作用下，由于IC2触发器的Q2端为高电平，IC1触发器的时钟输入跟随fi信号(反相或同相)。本来IC1触发器输入两个完整的输入脉冲便可输出一个完整周期的脉冲，现在由于异或门及IC2触发器Q2端的反馈控制作用，在第1个fi脉冲的作用下得到一个周期的脉冲输出，所以实现了每输入一个半时钟脉冲，在IC1触发器的Q1端取得一个完整周期的输出。
图3是5/2分频电路。IC1、IC2、IC3三级D触发器级联为8分频电路，电容C起滤波作用，输出信号fo从IC2的Q2端输出。电路中有Q1、Q3两个反馈控制。从图444gggg4工作波形可知，Q1的反馈信号中每两个反馈信号中就有一个受到Q3反馈波形的影响，所以在A点仅能形成几百毫微秒宽的脉冲。由于电容C的作用，Q1的反馈信号(即一窄脉冲)被滤除掉，如图4波形A的虚线所示。最后在Q2端输出fo信号。fo每变化一个周期，对应于输入信号fi的两个半周期，即fo的频率为fi的2/5。
图5是7/2分频电路。该电路与图3相似，区别在于电路中一个反馈信号在图3中是从Q1端引出的，而图5是从Q2端引出的，fo信号从Q2端输出。电路有Q2、Q3两级反馈，由于Q2
反馈信号受Q3反馈的影响，在A点仅能形成几百毫微秒宽的窄脉冲，此窄脉冲被电容C滤除掉，因此Q2反馈不起作用，电路实际上只有一个Q3反馈，因而使得fo输出信号每变化一个周期，对应于fi输入信号的三个半周期，即fo的频率为fi的2/7。其工作波形如图6所示。
上面介绍的N/2分频电路仅限于N≤7，当N≥7时，可根据分频N值的大小，相应增加二分频级数，并恰当引接反馈信号走线，便可得到N≥7的分频电路。下面仅介绍一例9/2分频电路，如图7所示。图8是其工作波形。
IC1～IC4四级D触发器组成16分频电路，fo信号从Q3输出，电路有Q1、Q4两级反馈。其工作原理与上述有关分频电路相似，波形图上A点虚线脉冲表示为电容C滤除掉的Q1反馈信号。从图8中可知，只要fi输入四个半周期的时钟信号，就输出一个周期信号fo，即fo的频率为fi的2/9。
从以上几个N/2分频电路可得到如下几个特性：
1.电路工作原理是，在第n个周期，末级两分频器的输出为高电平时，输入时钟脉冲的上升沿使分频电路工作；在第n＋1个周期，末级两分频器的输出为低电平时，输入时钟脉冲的下降沿使分频电路工作。
2.电路采用的是异步触发形式，各触发器的初始状态不会影响到分频的功能。如果要求初
始状态为“0”状态，可以将D触发器的复位端R引出，接至复位控制电路。
3.输入信号fi的最高工作频率fimax钟罩阀除受到CMOS元件fM的限制外，还受到D触发器、反馈门翻转延迟和电容复方川羚定喘胶囊C滤波频率特性的影响，所以应尽可能提高fi的值。一般情况下，最高工作频率fimax在几百千赫以下。
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