JK 触发器

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

SR触发器或置位-复位触发器有很多优点。但是,它有以下切换问题

  • 当置位 'S' 和复位 'R' 输入都设置为 0 时,应始终避免这种情况。
  • 当置位或复位输入在使能输入为 1 时改变状态,会发生不正确的锁存操作。

JK触发器消除了SR触发器的这两个缺点。

JK 触发器是数字电路中最常用的触发器之一。JK 触发器是一种具有两个输入“J”和“K”的通用触发器。在 SR 触发器中,“S”和“R”是 Set 和 Reset 的缩写字母,但 J 和 K 不是。 J 和 K 本身就是自主字母,选择它们是为了将触发器设计与其他类型区分开来。

JK 触发器的工作方式与 SR 触发器的工作方式相同。 JK 触发器具有“J”和“K”触发器,而不是“S”和“R”。 JK 触发器和 SR 触发器之间的唯一区别是,当 SR 触发器的两个输入都设置为 1 时,电路会产生无效状态作为输出,但在 JK 触发器的情况下,即使“J”和“K”触发器都设置为 1,也不会有无效状态。

JK 触发器是一个门控 SR 触发器,它添加了一个时钟输入电路。当两个输入都设置为 1 时发生的无效或非法输出情况,通过添加时钟输入电路来防止。 因此,JK 触发器有四种可能的输入组合,即 1、0、“无变化”和“翻转”。 JK 触发器的符号与SR双稳态锁存器相同,只是添加了一个时钟输入。

框图

JK Flip Flop

电路图

JK Flip Flop

在 SR 触发器中,两个输入“S”和“R”被两个输入 J 和 K 替换。 这意味着 J 和 K 输入分别等同于 S 和 R。

两个 2 输入与门被两个 3 输入与非门取代。 每个门的第三个输入连接到 Q 和 Q' 的输出。 SR 触发器的交叉耦合允许使用先前的无效条件(S = "1", R = "1")来产生“翻转动作”,因为现在两个输入是互锁的。

如果电路是“置位”的,则 J 输入通过下方的与非门从 Q' 的“0”位置中断。 如果电路是“复位”的,则 K 输入从上方与非门从 Q 的 0 位置中断。 由于 Q 和 Q' 始终不同,我们可以使用它们来控制输入。 当两个输入“J”和“K”都设置为 1 时,JK 根据给定的真值表切换触发器。

真值表

JK Flip Flop

当 JK 触发器的两个输入都设置为 1 且时钟输入也是脉冲“高电平”时,电路将从 SET 状态切换到 RESET 状态。 当其两个输入都设置为 1 时,JK 触发器用作 T 型翻转触发器。

JK 触发器是一种改进的时钟 SR 触发器。 但它仍然存在 “竞争” 问题。 当输出 Q 的状态在时钟输入的定时脉冲有时间变为 “关闭” 之前发生变化时,就会出现此问题。 我们必须保持较短的定时加上周期 (T) 以避免此周期。


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