主從JK觸發(fā)器及其一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象
主從RS觸發(fā)器在CP=1時(shí),當(dāng)輸入R=S=1時(shí),主觸發(fā)器也會(huì)出現(xiàn)輸出狀態(tài)不定的情況,因而限制了它的實(shí)際應(yīng)用。為了使觸發(fā)器的邏輯功能更加完善,可以利用CP=1期間,Q、的狀態(tài)不變且互補(bǔ)的特點(diǎn),將Q和反饋到輸入端,并將S改為J,R改為K,則構(gòu)成如圖13-13所示的主從JK觸發(fā)器。由于主從JK觸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)仍然是主從結(jié)構(gòu),所以它的工作原理和主從RS觸發(fā)器基本相同。由圖13-13可得將它們代入主從RS觸發(fā)器的狀態(tài)方程即可得到主從JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程為:
由于,對(duì)于JK的任意取值都不會(huì)使R、S同時(shí)為1,因此,J、K之間不會(huì)有約束。
根據(jù)主從JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程,可得到狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程真值表13-8、激勵(lì)表13-9以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖13-14。由表13-8可見,JK觸發(fā)器在J=K=0時(shí),具有保持功能;在J=0,K=1時(shí)具有置0功能;在J=1,K=0時(shí)具有置1功能;在J=1,K=1時(shí)具有翻轉(zhuǎn)功能。
在前面分析主從JK觸發(fā)器的工作原理時(shí),我們可以知道,在CP=1期間,J、K信號(hào)是不變的,當(dāng)CP由1變0時(shí),從觸發(fā)器達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)(即主觸發(fā)器的輸出狀態(tài)輸入到從觸發(fā)器,并決定了整個(gè)觸發(fā)器輸出狀態(tài))。但是如果在CP=1期間,J、K信號(hào)發(fā)生變化,主從JK觸發(fā)器就有可能產(chǎn)生一次性翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。所謂主從JK觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象是在CP=1期間,不論輸入信號(hào)J、K變化多少次,主觸發(fā)器能且僅能翻轉(zhuǎn)一次。這是因?yàn)樵趫D13-13中,狀態(tài)互補(bǔ)的Q、分別反饋到了門G、H的輸入端,使這兩個(gè)門中總有一個(gè)是被封鎖的,而根據(jù)同步RS觸發(fā)器的性能知道,從一個(gè)輸入端加信號(hào),其狀態(tài)能且僅能改變一次。例如,當(dāng)=0,Q=1時(shí),門H被封鎖,J不起作用,信號(hào)只能由K端經(jīng)門G將主觸發(fā)器置0,且一旦置0后,無論K怎么變化,主觸發(fā)器都將保持0狀態(tài)不變。=1,Q=0時(shí)的情況正好相反,被封鎖的是門G,信號(hào)只能由J端經(jīng)門H起作用,因而僅可將主觸發(fā)器置1,且一旦置1以后,狀態(tài)也不可能再改變。綜上所述,只有當(dāng)Q=1,在CP=1時(shí)K由0變1,或Q=0,在CP=1時(shí)J由0變1這兩種情況下,才產(chǎn)生一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并非所有的跳變信號(hào)都會(huì)使主從JK觸發(fā)器出現(xiàn)一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。圖13-15所示為主從JK觸發(fā)器的工作波形,由圖可見,在第二個(gè)時(shí)鐘脈沖及第三個(gè)時(shí)鐘脈沖期間存在一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,不僅限制了主從JK觸發(fā)器的使用,而且降低了它的抗干擾能力。