主从JK触发器存在的一次性变化问题探讨和解决

摘要：本文针对主从JK触发器进行结构和原理性分析，提出主从JK触发器产生一次性变化问题，分析产生一次性变化问题的原因，并对一次性变化问题提出解决方法。

关键词：

主从JK触发器；一次性变化问题；解决方法

Abstract:

This article in view of the master-slave JK flip-flop structure and the original reason analysis, this article proposed master-slave JK flip-flop produce one-time change, the analysis of the causes of the one-time change, and change of disposable put forward solutions.

Keywords:

Master-slave JK flip-flop; One-time change; solution

中图分类号：TN108.7文献标识码：A 文章编号：

前言

主从JK触发器是数字逻辑电路中的重要器件，本文针对主从JK触发器的结构组成、工作原理进行了分析，提出主从JK触发器产生一次性变化问题的原因和带来的不利因素。并借助于自己多年从事数字逻辑电路的教学经验，对主从JK触发器电路进行了改进，解决了一次性变化问题。提高了主从JK触发器的抗干扰能力和应用范围。

1 主从JK触发器的结构组成和原理

由于主从RS触发器仍然存在着约束问题，限制了它的实际应用。为了使触发器的逻辑功能更加完善，将主从RS触发器的反馈到门G8, 反馈到门G7,并将S改为J，R改为K，则构成如图1所示的主从JK触发器。

图1 主从JK触发器

（1）接收输入信号过程

CLK=1期间：主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号J、K（J|、K信号一直保持不变），主触发器置成相应的状态。从触发器控制门G3、G4封锁，其从触发器的状态保持不变。

（2）输出信号过程

CLK从1变化为0时，主触发器控制门G7、G8封锁，在CLK=1期间接收的内容被存储起来，主触发器状态保持不变。同时，从触发器控制门G3、G4被打开，主触发器将其接收的内容送入从触发器，输出端随之改变状态。在CLK=0期间，由于主触发器保持状态不变，因此受其控制的从触发器的状态也不改变。

2．一次性变化问题产生的原因

由图1可知，在CLK=1期间，主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号J、K。但是如果在CLK=1期间，J、K信号发生变化，可能导致主触发器能且仅能翻转一次，产生一次性变化问题。这是因为状态互补的、分别反馈到门G7、G8的输入端，使这两个门中总有一个是被封锁的，而根据同步RS触发器的功能可知道，从一个输入端加信号，其状态能且仅能改变一次。

例如，当=0，=1时，门G7被封锁，J不起作用，信号只能由K端经门G8将主触发器置0，且一旦置0后，无论K怎么变化，主触发器都将保持0状态不变。=1，=0时的情况正好相反，被封锁的是门G8，信号只能由J端经门G7起作用，因而仅可将主触发器置1，且一旦置1以后，状态也不可能再改变。综上所述，只有当=1、=0，在CLK=1时K由0变1时或=0、=1，在CLK=1时J由0变1这两种情况下，才产生一次性变化问题，并非所有的跳变信号都会使主从JK触发器产生一次性变化问题。一次性变化问题，限制了主从JK触发器的使用范围和降低了它的抗干扰能力。

3．一次性变化问题解决方法

由于产生一次性变化问题的原因是状态互补的、分别反馈到门G7、G8的输入端，使这两个门中总有一个是被封锁的，导致状态能且仅能改变一次。如果能解除门G7、G8的封锁，同时又满足JK触发器的功能，就解决了一次性变化问题。将、反馈到门G7、G8的输入端就能实现上述要求。如图2所示。

图2 改进主从JK触发器

在CLK=1期间, 主触发器控制门G7、G8打开，接收输入信号J、K；CLK从1变化为0时，主触发器控制门G7、G8封锁，在CLK=1期间接收的内容被存储起来，主触发器状态保持不变。同时，从触发器控制门G3、G4被打开，主触发器将其接收的内容送入从触发器，输出端随之改变状态。此时改进后的主从JK触发器能正常的工作。

结束语

通过对主从JK触发器的结构和工作原理进行分析，提出了主从JK触发器的一次性变化问题。并通过多年在数字电路上的教学经验，对主从JK触发器进行了改进，既解决了空翻现象，又解决了一次性变化的问题。使改进后的主从JK触发器提高了抗干扰能力，增强了它的应用能力。

参考文献

[1]《主从JK触发器一次变化问题的讨论》.周汉清，李世金.大庆石油学院学报

[2]《数字逻辑电路》.闫石.清华大学出版社

[3]《数字电路与数字逻辑》.张虹. 北京航空航天大学出版社

[4]《主从JK触发器的问题讨论》.卢容德,付润江.长江大学学报

[5]《主从JK触发器一次翻转问题的解决》.王素玲.新乡学院学报