主从式JK触发器与边沿式JK触发器对比研究

王洁

摘 要 简述了四种不同电路结构的触发器，从概念到工作原理对主从JK触发器与后沿触发的JK触发器的区别与联系进行了分析，给出了后沿触发的JK触发器克服空翻现象的机理。结合具体实例介绍了两种触发器电压波形图的画法。

关键词 主从式JK触发器 边沿式JK触发器 空翻

在数字系统中，常常需要有记忆功能，能存储数字信息的逻辑部件。触发器就是一种具有记忆功能，能储存数字信息的基本逻辑电路。它在一定条件下，可以维持两个稳定状态（分别称为：0状态、1状态）之一而保持不变，但在一定的外加信号作用下，触发器又可从一种状态转换成另一稳定状态。因此触发器可记忆二进制的0或1，被用作二进制信息的存储单元，它在数字系统和计算机中有着广泛地运用。

集成触发器的种类很多，根据电路结构形式的不同，可以分为基本触发器、钟控触发器、主从触发器及边沿触发器等四种类型。不同的触发器在状态发生变化过程中具有不同的动作特点，掌握这些动作特点对正确使用触发器是十分必要的。对于基本触发器，只要输入信号发生变化，触发器状态就会根据其逻辑功能发生相应的变化。在实际使用中，通常要求触发器按一定的节拍动作。这就要求触发器在翻转时刻受时钟信号（Clock Pulse）的控制，而翻转到任何状态由输入信号决定。从而，出现了各种钟控触发器。但是，钟控触发器在CP=1时，要求输入信号不能变化，否则，触发器将会出现连续不停的翻转（又称之为：空翻）。若要求在CP=1时触发器仅发生一次翻转，则对时钟脉冲CP的宽度要求极其苛刻。为了解决钟控触发器的空翻问题，在电路结构上必须加以改进，目前常用的结构有两种，一种是主从触发器，另一种是边沿触发器。其中，主从触发器较好的克服了钟控触发器的空翻现象，但还是不够完善，即存在一次空翻现象，这就降低了其抗干扰能力。边沿觸发器仅在时钟CP的上升沿或下降沿时刻，才对输入信号响应，这样大大提高了触发器的抗干扰能力。

作者在学习数字电路的过程中，发现很多教材和参考文献对主从触发器和边沿触发器的异同点没有进行特别详细的归纳总结，导致了大家在学习和使用上的误解。因此，本文以主从JK触发器和后沿触发的JK触发器为例，从电路组成，工作原理等方面对其逻辑功能、工作特性等异同点进行分析、归纳和总结。并结合具体事例介绍了两种触发器电压波形图的画法。

一、概念区别

五、结论

触发器是构成数字系统的基本逻辑单元之一。若想正确使用，必须理解触发器因电路结构不同而带来的动作特点。本文首先对基本触发器、钟控触发器、主从触发器及边沿触发器四种结构不同的触发器在工作时的差异进行了简单的对比。通过对主从JK触发器与后沿触发的JK触发器的结构进行分析，叙述了其如何克服空翻现象。结合工作原理及状态方程，得出了两种触发器电压波形图的画法。并得出结论，只有在CP=1期间，JK端输入信号不发生变化，二者作用才相同。若在CP=1期间，J，K信号发生变化，主从JK触发器只会发生一次翻转，接受置0或者置1信号。而边沿JK触发器不会发生一次翻转现象，仅与CP下降沿时刻JK端输入状态及直接置0置1输入端，有关。本文通过概念，电路结构，工作原理等方面对两种触发器进行分析，得出了两种触发器工作波形图的简单画法。

参考文献：

[1]岳怡.数字电路与数字电子技术[M].西北工业大学出版社，2013：182，191.

[2]梁湖辉.谈主从式J-K触发器与边沿式J-K触发器的区别[M].科技情报开发与经济杂志社，2007.17.1