觸發(fā)器原理
JK觸發(fā)器是數(shù)字電路觸發(fā)器中的一種電路單元。
JK觸發(fā)器具有置0、置1、保持和翻轉(zhuǎn)功能,在各類集成觸發(fā)器中,JK觸發(fā)器的功能最為齊全。在實(shí)際應(yīng)用中,它不僅有很強(qiáng)的通用性,而且能靈活地轉(zhuǎn)換其他類型的觸發(fā)器。由JK觸發(fā)器可以構(gòu)成D觸發(fā)器和T觸發(fā)器。
1.CP=0時(shí),觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)態(tài)。CP為0時(shí),G3、G4被封鎖,不論J、K為何種狀態(tài),Q3、Q4均為1,另一方面,G12、G22也被CP封鎖,因而由與或非門組成的觸發(fā)器處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),使輸出Q、Q狀態(tài)不變。
2.CP由0變1時(shí),觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn),為接收輸入信號(hào)作準(zhǔn)備。
JK觸發(fā)器電路圖:
設(shè)觸發(fā)器原狀態(tài)為Q=0,Q=1。當(dāng)CP由0變1時(shí),有兩個(gè)信號(hào)通道影響觸發(fā)器的輸出狀態(tài),一個(gè)是G12和G22打開,直接影響觸發(fā)器的輸出,另一個(gè)是G4和G3打開,再經(jīng)G13和G23影響觸發(fā)器的狀態(tài)。前一個(gè)通道只經(jīng)一級(jí)與門,而后一個(gè)通道則要經(jīng)一級(jí)與非門和一級(jí)與門,顯然CP的跳變經(jīng)前者影響輸出比經(jīng)后者要快得多。在CP由0變1時(shí),G22的輸出首先由0變1,這時(shí)無論G23為何種狀態(tài)(即無論J、K為何狀態(tài)),都使Q仍為0。由于Q同時(shí)連接G12和G13的輸入端,因此它們的輸出均為0,使G11的輸出Q=1,觸發(fā)器的狀態(tài)不變。CP由0變1后,打開G3和G4,為接收輸入信號(hào)J、K作好準(zhǔn)備。
3.CP 由1變0時(shí)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn) 設(shè)輸入信號(hào)J=1、K=0,則Q3=0、Q4=1,G13和G23的輸出均為0。當(dāng)CP 下降沿到來時(shí),G22的輸出由1變0,則有Q=1,使G13輸出為1,Q=0,觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。雖然CP變0后,G3、G4、G12和G22封鎖,Q3=Q4=1,但由于與非門的延遲時(shí)間比與門長(在制造工藝上予以保證),因此Q3和Q4這一新狀態(tài)的穩(wěn)定是在觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)之后。由此可知,該觸發(fā)器在CP下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn),CP一旦到0電平,則將觸發(fā)器封鎖,處于(1)所分析的情況。
總之,該觸發(fā)器在CP下降沿前接受信息,在下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn),在下降沿后觸發(fā)器被封鎖。