SR触发器转换为JK触发器
什么是SR触发器?
SR触发器是一种简单的1位存储单元,它有两个输入端,分别为S和R,以及两个输出端,即Q和Q'。其中,S表示置位输入,R表示复位输入。输出Q是正常的输出,Q'是反相输出。除了SR输入端外,SR触发器还有一个时钟输入端,用于触发电路。
SR触发器的框图如下面的图1所示。
SR触发器的操作可以使用它的真值表进行分析,真值表如下所示。
输入 | 输出 | |
---|---|---|
S | R | Qn+1 |
0 | 0 | Qn |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 禁止状态 |
这里,Qn+1是下一个状态,Qn是当前状态的输出。
SR触发器的特性方程为:
$$Q_{n+1}=S+R'Q_{n}$$
什么是JK触发器?
JK触发器也是一个1位存储器件,它有两个输入端,类似于SR触发器,但它的输入端用J和K表示而不是S和R。它有两个输出端,即Q(正常输出)和Q'(反相输出)。时钟信号用于电路的同步。
JK触发器的框图如下面的图2所示。
JK触发器的操作可以通过它的真值表来理解,真值表如下所示:
输入 | 输出 | |
---|---|---|
J | K | Qn+1 |
0 | 0 | Qn |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 翻转 |
JK触发器的特性方程为:
$$Q_{n+1}=JQ_{n}'+K'Q_{n}$$
在讨论了SR触发器和JK触发器的基本知识之后,让我们现在讨论如何将SR触发器转换为JK触发器。
触发器的转换
我们可以将一种类型的触发器转换为另一种类型的触发器。触发器的转换过程包括以下步骤:
步骤1 - 写出触发器的激励表。
步骤2 - 使用卡诺图(K-map)简化激励表。
步骤3 - 绘制所需的逻辑电路图。
现在,让我们将SR触发器转换为JK触发器。
将SR触发器转换为JK触发器
根据触发器转换步骤,将SR触发器转换为JK触发器的转换过程如下所述。
步骤1 - 将SR触发器转换为JK触发器的激励表如下所示:
输入 | 输出的当前状态 | 输出的下一个状态 | 触发器输入 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
J | K | Qn | Qn+1 | S | R | S | R |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | X |
0 | 1 | ||||||
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | X | 0 |
1 | 0 | ||||||
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | X |
0 | 1 | ||||||
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | X | 0 |
1 | 0 | ||||||
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
步骤2 - 使用K-Map简化输入表达式的激励:
S的K-Map简化结果为:
S = JQn'
R的K-Map简化结果为:
R = KQn
步骤3 - 最后,使用SR触发器绘制JK触发器的逻辑图,如下图3所示。
通过这种方式,我们可以将SR触发器转换为JK触发器。