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主从RS触发器的局限与主从JK触发器的构成及方程

 2025年04月05日  阅读 9

摘要:主从RS触发器在CP等于1时,若输入R等于1且S也等于1,那么主触发器会出现输出状态不确定的情况,所以限制了它的实际应用。为让触发器的逻辑功能更完善,可在CP等于1期间,利用Q、的状态不变且互补的特点,将Q和将其反馈到输...

主从 RS 触发器在 CP 等于 1 时,若输入 R 等于 1 且 S 也等于 1,那么主触发器会出现输出状态不确定的情况,所以限制了它的实际应用。为让触发器的逻辑功能更完善,可在 CP 等于 1 期间,利用 Q、

的状态不变且互补的特点,将Q和

将其反馈到输入端,把 S 改成 J,把 R 改成 K,这样就构成了如图 13 - 13 所示的主从 JK 触发器。因为主从 JK 触发器的基本结构依然是主从结构,所以它的工作原理与主从 RS 触发器大致相同。从图 13 - 13 能够得出

把它们代入主从 RS 触发器的状态方程,就能够得到主从 JK 触发器的状态方程。

由于

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对于 JK 的任意取值,都无法使 R 和 S 同时为 1。所以,J 和 K 之间不存在约束。

主从 JK 触发器的状态方程可得出一些相关内容。状态转移方程真值表为 13 - 8,激励表是 13 - 9,状态转移图为 13 - 14。从表 13 - 8 能看出,JK 触发器在 J = K = 0 时具备保持功能;当 J = 0 且 K = 1 时具有置 0 功能;若 J = 1 且 K = 0 时具有置 1 功能;要是 J = 1 且 K = 1 时则具有翻转功能。

在前面分析主从 JK 触发器工作原理时,我们可知:在 CP = 1 这段时间里,J、K 信号保持不变。当 CP 从 1 变为 0 时,从触发器会达到稳定状态,也就是主触发器的输出状态会输入到从触发器中,并决定整个触发器的输出状态。然而,倘若在 CP = 1 期间,J、K 信号发生了变化,那么主从 JK 触发器就有产生一次性翻转现象的可能。主从 JK 触发器的一次翻转现象指的是在 CP = 1 期间,无论输入信号 J、K 变化多少次,主触发器都能且只能翻转一次。这是因为在图 13 - 13 里,状态互补的 Q

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分别将信号反馈到门 G、H 的输入端,这样就使得这两个门中始终有一个是被封锁的。并且依据同步 RS 触发器的性能可以得知,从一个输入端添加信号时,其状态能够且仅仅能够改变一次。例如,在某个时刻,当……

当=0 且 Q=1 时,门 H 处于被封锁的状态,J 无法发挥作用。此时,信号只能通过 K 端经由门 G 来将主触发器置为 0 。并且,一旦主触发器被置为 0 之后,不管 K 如何发生变化,主触发器都将一直保持 0 状态而不会改变。

当 Q = 0 时情况相反,门 G 被封锁,信号只能从 J 端经门 H 起作用,所以只能将主触发器置 1,并且一旦置 1 后,状态就不可能再改变。综上所述,当 Q = 1 且 CP = 1 时 K 由 0 变 1 ,或者 Q = 0 且 CP = 1 时 J 由 0 变 1 ,这两种情况会产生一次翻转现象。并非所有跳变信号都能使主从 JK 触发器出现一次翻转现象。图 13 - 15 为主从 JK 触发器的工作波形,从图中可以看出,在第二个时钟脉冲期间存在一次翻转现象,在第三个时钟脉冲期间也存在一次翻转现象。

一次翻转现象,限制了主从 JK 触发器的使用。同时,也降低了它的抗干扰能力。

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