JK触发器是数字电路触发器中的一种基本电路单元。

1.什么是JK触发器

什么是JK触发器

(图片来源于网络)

 

2.JK触发器工作原理

边沿JK触发器工作原理如下:


边沿JK触发器在CP为0时处于一种稳态。此时,G3、G4被封锁,不论J、K为何种状态,Q3、Q4均为1,且G1、G2也被CP封锁,因此该触发器输出的Q、 状态始终保持不变,处于一种稳定状态。

 

边沿JK触发器在CP由0变为1时,并不发生翻转,仅为接收输入信号做准备。假设触发器原状态为Q=0,Q=1。当CP由0变1时,有两个信号通道影响触发器的输出状态,一个是G12和G22打开,直接影响触发器的输出,另一个是G4和G3打开,再经G13和G23影响触发器的状态。前一个通道只经一级与门,而后一个通道则要经一级与非门和一级与门,显然CP的跳变经前者影响输出比经后者要快得多。在CP由0变1时,G22的输出首先由0变1,这时无论G23为何种状态(即无论J、K为何状态),都使Q仍为0。由于Q同时连接G12和G13的输入端,因此它们的输出均为0,使G11的输出Q=1,触发器的状态不变。CP由0变1后,打开G3和G4,为接收输入信号J、K作好准备。

 

边沿JK触发器在CP由1变为0时发生翻转,假设输入信号J=1、K=0,则Q3=0、Q4=1,G13和G23的输出均为0。当CP 下降沿到来时,G22的输出由1变0,则有Q=1,使G13输出为1,Q=0,触发器翻转。虽然CP变0后,G3、G4、G12和G22封锁,Q3=Q4=1,但由于与非门的延迟时间比与门长,因此Q3和Q4这一新状态的稳定是在触发器翻转之后。由此可知,该触发器在CP下降沿触发翻转,CP一旦到0电平,则将触发器封锁,再次处于稳定状态。

 

综上所述,边沿JK触发器在CP下降沿前接受信息,在CP下降沿处触发翻转,在CP下降沿后封锁触发器处于稳定状态。

 

3.JK触发器作用

JK触发器作用如下:

 

1.建立时间:是指输入信号应先于CP信号到达的时间,用tset表示。由图7.5.5可知,J、K信号只要不迟于CP信号到达即可,因此有tset=0。保持时间:为保证触发器可靠翻转,输入信号需要保持一定的时间。保持时间用tH表示。如果要求 CP=1期间J、K的状态保持不变,而CP=1的时间为tWH,则应满足:tH≥tWH。


2.传输延迟时间:若将从CP下降沿开始到输出端新状态稳定地建立起来的这段时间定义为传输时间,则有:tPLH=3tpd tPHL=4tpd 最高时钟频率:因为主从触发器都是由两个同步RS 触发器组成的,所以由同步RS触发器的动态特性可知 ,为保证主触发器的可靠翻转,CP高电平的持续时间tWH应大于3tpd。同理,为保证从触发器能可靠地翻转, CP低电平的持续时间tWL也应大于3tpd。因此,时钟信号的最小周期为:Tc(min)≥6tpd 最高时钟频率fc(max)≤1/6tpd。