74LS109: 双正沿触发J-K锁存器

"74LS109是双正沿触发的J-K触发器集成电路，具有预置、清除和互补输出功能。这款芯片由两个独立的J-K触发器组成，它们在时钟脉冲的上升沿接收J和K数据输入，并在满足建立和保持时间条件的情况下，可以在时钟为高或低电平时改变这些输入。低逻辑电平的预置或清除输入可以无视其他输入电平状态设置或复位输出。54LS109型号还有适用于军事/航空航天的版本。" 74LS109是一款经典的数字集成电路，属于TTL（晶体管-晶体管逻辑）系列，设计用于高速数字系统。该器件的主要特点是其双正沿触发的J-K触发器结构，每个触发器都有J、K、时钟（CLK）、预置（PRE）、清除（CLR）和两个互补输出（Q和Q'）。以下是关于74LS109的一些关键知识点： 1. **J-K触发器**：J-K触发器是一种基本的边沿触发D触发器，它可以工作在四种不同的模式，即置0、置1、保持和翻转，这取决于J和K输入的状态。在74LS109中，每个触发器有独立的J和K输入，允许用户灵活控制输出状态。 2. **正沿触发**：当时钟信号上升沿到来时，J和K输入的数据被采样并决定触发器的下一个状态。触发不依赖于时钟脉冲的上升沿的具体速度，而是基于达到特定电压水平。 3. **预置和清除功能**：预置（PRE）和清除（CLR）输入提供对触发器的直接控制。低电平的PRE将触发器设置为预置状态，而低电平的CLR将触发器复位为0状态。这两个输入优先级高于J和K输入，即使J和K输入处于不同状态，也能确保触发器状态的设定或复位。 4. **互补输出**：每个触发器有两个互补的输出Q和Q'，这意味着Q始终与Q'相反，提供了一个无须额外门电路就能得到反相输出的便利。 5. **建立和保持时间**：为了保证正确的工作，数据输入必须在时钟上升沿到来前的某个时间段内稳定（建立时间），并在时钟上升沿后保持一段时间（保持时间）。违反这些时间限制可能会导致错误的输出状态。 6. **封装形式**：74LS109通常采用双列直插式封装（Dual-In-Line Package, DIP），如图所示，有具体的引脚连接定义。 7. **应用**：74LS109广泛应用于数字电路设计，如计数器、移位寄存器、数据存储和各种数字逻辑电路中，特别是在需要高速、低功耗和精确时序控制的系统中。 8. **特殊版本**：54LS109是军事/航空航天级别的版本，可能具有更严格的温度范围、更高的抗辐射性能等特殊规格。 74LS109是数字电路设计中的一个重要元件，提供了高度的灵活性和控制能力，使得设计者能够构建复杂且可靠的数字系统。