主從JK觸發器


JK觸發器是一種具有J和K兩個輸入端、一個時鐘輸入端以及由Q和Q'指定的兩個輸出端的1位儲存單元。JK觸發器是SR觸發器的改進版本,它沒有禁狀態。為了避免禁狀態或不確定狀態,JK觸發器的輸出反饋到其輸入端。

然而,由於這些反饋路徑,電路中出現了一個新的問題,稱為競爭冒險。JK觸發器中的競爭冒險是一個主要問題,其中觸發器的輸出會持續切換,直到施加的時鐘訊號結束。

為了避免JK觸發器中的競爭冒險問題,我們使用主從模式的JK觸發器。因此,JK觸發器被稱為主從觸發器

因此,讓我們從主從JK觸發器的基本結構開始。

什麼是主從JK觸發器?

主從JK觸發器是由兩個級聯連線的JK觸發器組成的組合,如圖1所示。

在這兩個JK觸發器的組合中,一個充當主觸發器,另一個充當從觸發器。在這個主從觸發器中,主JK觸發器的輸出連線到從JK觸發器的輸入端。從觸發器的輸出反饋到主JK觸發器的輸入端。

在主從JK觸發器中,還使用了一個非門(反相器),它以反相時鐘訊號被施加到從觸發器的方式連線到時鐘訊號。

因此,當主觸發器的時鐘訊號為0時,從觸發器的時鐘訊號為1;如果主觸發器的時鐘訊號為1,則從觸發器的時鐘訊號為0。

主從JK觸發器的操作

當時鍾脈衝變為高電平時,從觸發器變為非活動狀態,並且輸入J和K可以控制系統的狀態。

當時鍾脈衝回到低電平時,資訊從主觸發器轉移到從觸發器,並獲得系統的最終輸出。

從電路可以看出,主觸發器是正電平觸發的,從觸發器是負電平觸發的。因此,主觸發器在從觸發器之前響應。現在,讓我們討論主從JK觸發器在不同輸入組合J和K下的操作。

  • 當J = 0且K = 0時,兩個JK觸發器都保持非活動狀態,因此輸出Q保持不變。這稱為主從JK觸發器的保持狀態。

  • 當J = 0且K = 1時,主觸發器的輸出Q'為高電平,並進入從觸發器的輸入K。時鐘訊號迫使從觸發器復位。因此,從觸發器具有與主觸發器相同的輸出,即高Q'和低Q。這稱為主從JK觸發器的復位狀態。

  • 當J = 1且K = 0時,主觸發器的輸出Q為高電平,並進入從觸發器的輸入J,時鐘訊號的負跳變置位從觸發器。因此,這稱為主從JK觸發器的置位狀態。

  • 當J = 1且K = 1時,對於這種輸入組合,主觸發器在時鐘脈衝的正跳變時切換,從觸發器在時鐘脈衝的負跳變時切換。因此,解決了JK觸發器競爭冒險的問題。

主從JK觸發器的真值表

以下是主從JK觸發器的真值表:

輸入 輸出 註釋
JKQn+1
00Qn無變化
010復位
101置位
11Qn'翻轉

這就是關於主從JK觸發器及其操作的全部內容。

更新於:2023年4月25日

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