数字电子技术中,主从JK触发器一次变化现象?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/10 16:09:58

数字电子技术中,主从JK触发器一次变化现象?
在时钟脉作用期间,J,K的变化可能引起触发器状态的变化,为什么只能改变一次?为什么但Q=0时,只有J的变化可能使Qˊ由0变1,且只改变一次?为什么当Q=1时,只有K的变化可能使Qˊ由1变0,且只改变一次?

首先,要明确一次翻转的定义：所谓主从JK触发器的一次翻转现象是在CP=1期间,不论输入信号J、K变化多少次,主触发器能且仅能翻转一次.
其次,必须要明确主从JK触发器的电路结构,才能从根本上解释一次翻转现象,附上电路结构图如图1所示（也经常画成如图2所示,无本质差别,后续讨论以图1为例）

图1 典型主从JK触发器电路结构

                图2 典型主从JK触发器的另一种画法
3.依据一次性翻转概念,对主锁存器的工作情况进行分析
        在CP=1期间,主锁存器一直在接收数据.以下分情况讨论.
        1) 当输出Q=0时,图1 中S=J,R=0.
            a) 若S=J=0,则Q'维持；
            b) 若S=J=1,则Q'置1.
            结论：该情况下,K信号不起作用.而J=0时,Q'维持；J=1时Q‘置1.说明,在CP=1期间,无论J和K如何变化,Q'要么一直维持为1,要么由0翻转为1后一直维持为1.

        2) 当输出Q=1时,图1 中S=0,R=K.
            a) 若R=K=0,则R=S=0,Q'维持；
            b) 若R=K=1,则R=1,S=0,Q'置0.
             结论：该情况下,J信号不起作用.而R=0时,Q'维持；R=1时Q‘置0.说明,在CP=1期间,无论J和K如何变化,Q'要么一直维持为0,要么由1翻转为0后一直维持为0.

4.主从JK触发器的讨论
      1) 讨论一次性翻转,主要是明确如果主从JK触发器输入端信号存在干扰信号,则有可能使原来的有效触发失效（由于干扰信号的存在使得主锁存器错误翻转一次后,不再对输入信号产生响应）.

        2) 查阅了《电子技术基础.数字部分（第五版）》（康华光主编）教材后,发现并没有交待主从JK触发器的结构和一次性翻转等概念.从某种角度来讲,这种电路确实不实用,个人不太想得到要使用它的理由.毕竟,现代数字系统的设计（无论是ASIC、FPGA等）,都很少关心底层器件（如触发器）是怎么实现的,而多是着眼于系统层次的设计.当然,就基本的电路分析功底来讲,作这样的练习还是可以锻炼较为严谨的逻辑思维的.

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