SR觸發器轉換為JK觸發器



什麼是SR觸發器?

SR觸發器 是一種簡單的1位儲存單元,它有兩個輸入,分別為S和R,以及兩個輸出,即Q和Q'。其中,S表示置位輸入,R表示復位輸入。輸出Q是正常的輸出,Q'是反相輸出。除了SR輸入外,SR觸發器還有一個時鐘輸入,用於觸發電路。

SR觸發器的框圖如下面的圖1所示。

What is SR Flip-Flop

SR觸發器的操作可以使用它的真值表進行分析,真值表如下所示。

輸入 輸出
S R Qn+1
0 0 Qn
0 1 0
1 0 1
1 1 禁止

這裡,Qn+1是下一個狀態,Qn是輸出的當前狀態。

SR觸發器的特性方程為:

$$\mathrm{Q_{n+1} \: = \: S+R'Q_{n}}$$

什麼是JK觸發器?

JK觸發器 也是一個1位儲存器件,它有兩個輸入,類似於SR觸發器,但它的輸入用J和K表示,而不是S和R。它有兩個輸出,即Q(正常輸出)和Q'(反相輸出)。時鐘訊號用於電路同步。

JK觸發器的框圖如下面的圖2所示。

What is JK Flip-Flop

JK觸發器的操作可以使用它的真值表來理解,真值表如下所示:

輸入 輸出
J K Qn+1
0 0 Qn
0 1 0
1 0 1
1 1 翻轉

JK觸發器的特性方程為:

$$\mathrm{Q_{n+1}=JQ_{n}'+K'Q_{n}}$$

在討論了SR觸發器和JK觸發器的基礎知識之後。現在讓我們討論如何將SR觸發器轉換為JK觸發器。

觸發器轉換

我們可以將一種型別的觸發器轉換為另一種型別的觸發器。觸發器的轉換過程包括以下步驟:

步驟1 - 寫出觸發器的激勵表。

步驟2 - 使用卡諾圖(K-map)簡化激勵表。

步驟3 - 繪製所需的邏輯電路圖。

現在,讓我們將SR觸發器轉換為JK觸發器。

將SR觸發器轉換為JK觸發器

根據觸發器轉換步驟,將SR觸發器轉換為JK觸發器的轉換過程如下所述。

步驟1 - 將SR觸發器轉換為JK觸發器的激勵表如下所示:

輸入 輸出的當前狀態 輸出的下一個狀態 觸發器輸入
J K Qn Qn+1 S R S R
0 0 0 0 0 0 0 X
0 1
0 0 1 1 0 0 X 0
1 0
0 1 0 0 0 0 0 X
0 1
0 1 1 0 0 1 0 1
1 0 0 1 1 0 1 0
1 0 1 1 0 0 X 0
1 0
1 1 0 1 1 0 1 0
1 1 1 0 0 1 0 1

步驟2 - 使用K-Map簡化輸入表示式的激勵:

S的K-Map簡化是:

K-Map Simplification for S

S = JQn'

R的K-Map簡化是:

K-map Simplification for R

R = KQn

步驟3 - 最後,使用SR觸發器繪製JK觸發器的邏輯圖,如下面的圖3所示。

Convert SR flip-flop into JK flip-flop

這樣,我們就可以將SR觸發器轉換為JK觸發器了。

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