主从JK触发器的工作原理和应用案例

为解决主从RS触发器的约束问题，将主从RS触发器的逻辑结构加以改进，构成主从JK触发器。

一、电路组成及逻辑符号

如将主从RS触发器中的主触发器用同步JK触发器代替，从触发器不变，便构成主从JK触发器的逻辑电路，如图4.4.2（a）所示。也可将主从RS触发器输出端和新增输入信号J端相与后接入主从RS触发器中主触发器的S端，Q端和新增输入信号K相与后接入主从RS触发器中主触发器的R端，组成主从JK触发器，如图4.4.2（b）所示，如图4.4.2（c）所示为其逻辑符号。

图4.4.2　主从JK触发器

（a）逻辑电路图1；（b）逻辑电路图2；（c）逻辑符号

二、工作原理

根据同步JK触发器和同步RS触发器的逻辑功能可得出主从JK触发器的功能：

在CP下降沿到来时，取决于前一时刻的输入信号JK的状态，“00保持，11翻转，其余随J变”。其特性方程为

[例4.4.1]　已知下降沿翻转的主从JK触发器的时钟信号和输入信号如图4.4.3所示，试画出Q和端的波形，设触发器的初态为Q＝0。(www.xing528.com)

解：由JK触发器的功能表及触发方式可知Q和端的波形如图4.4.3所示。

三、主要特点

主从JK触发器的主要优点：功能完善（有保持、置0、置1、翻转的功能），且输入信号J、K之间没有约束条件。

主从JK触发器的缺点：存在一次翻转现象。即主从JK触发器在CP＝1期间，J、K端的输入信号不论变化多少次，主触发器的状态只能变化一次。

在CP＝1期间，如J、K信号产生负向干扰，则不产生一次翻转现象。

图4.4.3　[例4.4.1]的波形图

图4.4.4　主从JK触发器的一次翻转现象波形

由于主从JK触发器存在一次翻转现象，使得触发器状态不能反映出CP下降沿到来前J、K端的状态，引发触发器的误翻转。因此，主从JK触发器的抗正向干扰的能力较差，适合于窄时钟脉冲工作的场合。