基于JK触发器制作三选一的信号开关

JK触发器是数字电路触发器中的一种电路单元.JK触发器具有置0、置1、保持和翻转功能,在各类集成触发器中,JK触发器的功能最为齐全.在实际应用中,它不仅有很强的通用性,而且能灵活地转换其他类型的触发器.由JK触发器可以构成D触发器和T触发器.
本设计实例使用一个单刀瞬时接触开关,通过滚动三个输出态选择三个信号源中的一个.图1中的电路包括常用的CD4000、CMOS逻辑系列器件,以及一只通用NPN晶体管.所有元件的总成本不超过1美元.在任何一个时点上,电路的三个输出CH1、CH2或CH3都只有一个为低,可以用这些输出控制模拟开关、继电器或JFET开关的栅极.只要电路加电,选定的输出就不会变化,因而该电路很适合于需要非易失性操作的应用.在25℃室温下的平均静态电流消耗只有约15mA,这对电池供电的应用也是个微不足道的值.

该电路的核心是一个双JK触发器IC3,它搭成一个2位脉动计数器.无需添加电路,该计数器便可以选择四路信号源.当初始加电后,由R1、C1和IC1B构成的复位电路便将CH1输出置为逻辑低电平.
当IC3的outputs、第2脚和第14脚均为逻辑零时,由IC2A、IC2B、IC2C和IC4A构成的反馈链路将Q1的基极电位拉至逻辑高电平,从而将IC1B的一个输入拉至逻辑低电平.这一动作使计数器跳离00态,向前计数至01态.元件R5、C2、IC1A和常开瞬时接触开关S1共同组成一个去抖动开关,为计数器IC3的两个部分提供时钟脉冲.当用户按S1时,计数器前进至10态,再按一次则前进至11态.第三次按下开关则会重新开始这个循环.总之,IC4B将计数器的01态解码,并将CH1拉低,IC4C将计数器的10态解码,并将CH2拉低,而IC4D将计数器的11态解码,将CH3拉低.电路的布局不很关键,但C1应该选用低泄漏电容器.未用的逻辑输入端应接至相应的地或VCC.