一、主从RS触发器
1.电路组成和符号
主从RS触发器电路和逻辑符号如图Z1406所示。其中A、B、C、D门组成的同步RS触发器,称为从触发器;E、F、G、H门组成另一个同步RS触发器,称为主触发器。时钟脉冲CP直接控制主触发器,并通过I门倒相,以 控制从触发器。
2.工作原理
(1)当CP=1即时钟脉冲到来时,G、H门打开,接收R、S端的信号,使主触发器发生动作,由于=0,C、D门被封锁,使从触发器亦即整个触发器保持原状态不变。
(2)当CP=0即时钟脉冲回到低电平时,G、H门被封锁,主触发器不动作,其状态保持不变;由于=1,C、D门打开,接收主触发器原状态信号,使从触发器发生动作,从而导致整个触发器处于某一确定状态。
显然,由与非门构成的主从RS触发器的特性方程和由与非门构成的同步RS触发器相同,
即:
由此可见,主从RS触发器状态的翻转发生在CP脉冲的下降沿,即CP由1跳变到0的时刻。在CP=1期间触发器的状态保持不变。因此,来一个时钟脉冲,触发器状态至多改变一次,从而解决了同步RS触发器的空翻问题。
二、主从JK触发器
1.电路组成和符号
基本RS触发器,同步RS触发器及主从RS触发器都有约束条件RS=0的限制,即不允许R=S=1出现,否则触发器的状态不确定。图Z1407所示的主从JK触发器却不需要约束条件。图中J、K为信号输入端,CP为时钟脉冲。在符号图中CP一端标有小圆圈,表示脉冲下降沿有效。它与主从RS触发器不同之处在于:把S改为J,R改为K;同时又把Q引回到H门的输入端,把Q引回到G门的输入端。这样就可以避免在输入端出现全是1的不确定情况,从而解决了约束的问题。
2.工作原理
工作原理和主从RS触发器基本相似。由图可见。G、H门的输入信号,除CP之外还有J和K控制信号以及反馈回来的输出信号,即G门的输入为J、、CP,H门的输入为K
、CP。与主从RS触发器电路比较可得:
若将式(9.5. 5)代入式(9.5. 4)便可得出主从JK触发器的特性方程:
显然,当J=K=1时,,可见JK触发器的J、K之间不会有约束。
3.异步输入端正、
的作用
为了进一步扩展JK触发器的逻辑功能,JK触发器除具有控制输入端J和K外,还具有异步置1端和异步置0端
,如图Z1407(a)中虚线所示。不难分析,当
端加上负脉冲并保持
端为高电平时,则触发器直接置0;同理当
=0,
=1时,则触发器直接置1。异步输入端常被用来使触发器预置所需要的状态。在预置完成之后,
,
应同时保持高电平,以便触发器按JK方式工作。在图Z1407(b)中,
,
端标有小圆圈。表示低电平有效。
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