觸發器電路的分析
2 JK觸發器電路分析
主從結構JK觸發器和主從結構RS觸發器區別在于當J=K=1時,觸發器將翻轉為與初始狀態相反的狀態,所以JK觸發器不再存在輸出狀態不定的情況。主從結構JK觸發器電路圖如圖7所示。圖8為主從結構JK觸發器的電壓波形圖(設初態為0)。
脈沖1:當CP=1時,t1-t2期間J=K=1,Q’取反,由原來的0取反為1。主觸發器的狀態改變了一次不會再翻轉回來,所以t2-t3期間,盡管j、k輸入端的信號發生變化,卻不用再詳細分析,t3下降沿時刻一到,從觸發器Q端亦從0翻轉到1。脈沖2:當CP=1時,t4-t5期間,J=K=0,為保持不變狀態,狀態沒有變化,故需要對下一時間段進行分析,t5-t6期間,J=1,K=O,主觸發器量1,而原狀態就為1,狀態沒有發生改變,所以還需對下一時間段進行判定,t6時刻一到,J=K=1,主觸發器輸出狀態,取反為0,由于主觸發器的狀態只能改變一次,所以不需要再分析后面的時間段,下降沿t7時刻一到,從觸發器跟從主觸發器—樣輸出低電平。
3 電壓波形圖
通過對不同電路結構觸發器電壓波形圖的分析,發現僅了解觸發器的特性表,特性方程式,狀態轉換圖是不夠的,還需理解其電路結構才能真正掌握觸發器電路。并由此得到主從型RS觸發器和主從型JK觸發器電壓波形圖的描繪方法。
主從型RS觸發器:判斷每個CP下降沿時刻到時狀態的變化,是自這一時刻起自后往前判定,CP=1期間,主觸發器的狀態,一旦主觸發器的狀態明確了,就不需再往前判定主觸發器的狀態,該狀態即為CP下降沿到時主觸發器的狀態,而從觸發器在CP下降沿時刻一到跟隨主觸發器的狀態變化即可。
主從型JK觸發器:判斷每個CP下降沿到時輸出狀態的變化,是從CP為高電平開始(即上升沿這一時刻)根據J、K輸入端的信號變化自前往后分時間段判定主觸發器的狀態,—旦狀態變化了一次,就不需要再分析后面的輸入信號,因為CP=1期間,主觸發器的狀態只能改變一次,此狀態維持到CP下降沿到時,從觸發器跟隨主觸發器的狀態而變化。
4 結束語
觸發器作為構成數字系統的一種基本邏輯單元,由于其不同的電路結構帶來不同動作特點,在電路設計和使用時,須區分使用。而在介紹觸發器這一章時,由于是從組合邏輯問題過渡到時序邏輯問題,對觸發器電路的分析及描述方法和組合邏輯電路不同,故需對不同電路結構的觸發器,在分析其電路結構的基礎上,總結出其動作特點和規律,以便正確掌握和使用觸發器。
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