JKフリップフロップについて

質問

大体の教科書にはJKフリップフロップの説明として以下のようなことが書かれています。

(1)、J、K入力のどちらか一方のみが1（H）のときにクロックに同期してその入力がFFの状態として取り込まれ、それが出力される。

(2)、クロックパルス時にJ,Kがともに１のときFFの状態は反転する。

(3)、J,Kがともに０（L）のときは状態は変化しない。

と書いてあり、その真理値表は次のページあるような表が書いてあります。
http://atug2.hp.infoseek.co.jp/jx/A/4/4_3.html
自分が持っている教科書には、上のページの表のJKがHHのときの出力は日本語で「反転」と書いてあります。

ここで質問です。
(1)について
Jを１、Kを０にして、入力（同ページの図のTとあるところ）に１を入れるとQには何が出力されるのですか？また、０を入れると何が出力されますか？それはなぜですか？表ではJ,Kの順で０１のとき０１、１０のとき１０と出るといっていますが、これは入力Tにはよらないということですか？

(2)について
何が反転されるのですか？たとえば、Tに１を入れると、Qに０が、０を入れると１が出力されるということですか？

(3)について
表ではその部分が「保持」と書いてありますが、何が保持されるのですか？たとえば、Tに１を入れれば、Qに１が、０を入れれば０が出力されるということですか？

どうも教科書だけの説明ではよく理解できません。よろしくお願いします。

回答No.2

timer1 · ベストアンサー

Ｔが１→０→１→０…と変化するうちに、フリップフロップを動作させるスイッチとして働くのは１→０、又は０→１のいずれか一方のみです。（場合によって違う）つまりＴの入力にずっと０，ずっと１の入力をすることは可能ですが、ＦＦの意味がなくなるので、
実際そのようなことを扱う事はありません。
０と１の繰り返しの入力のみと考えてＯＫです。

入出力表は初期条件としてＱとＱバーに値が入っている事が必要です。またＱとＱバーの中の値は常に０，１のいずれかを出力します。
　言い換えると、ＱとＱバーという箱に０か１のどちらかが置かれていて、ＦＦで入れ替えをしているということです。
　よって入力がなくなっても、それ以前の値を出力し続けます。

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど。その初期条件のときに、QとQバーはどちらが１を出力していて、どちらが０を出力しているかは特に決まりはなく、まったくランダムに決まっているということですか？

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つまり・・・

入力にかかわらずQを１に、Qバーを０にしたければJを１、Kを０にすればよい。逆にQを０、Qバーを１にしたければJを０に、Kを１にすればよい。

入力の１→０→１→０…を０→１→０→１…にしたかったらJ,Kを共に１にしてやればよい。

いままで（初期条件）で出ていた出力を入力によって変えたくなければJ,Kを共に０にすればよい。

こういうことですね？
確認したいので、あってたら「そうですよ」と回答ください。間違ってたらその箇所を教えてください。
くどくてすいません。よろしくお願いします。

回答No.1

piricara

Jを１、Kを０にして、Tを0->1->0と変化させたとき(以下Tの入力と省略する。)、Qが１、Qバーが0になります。
J,Kの入力が、逆の場合は、Q,Qバーも逆になります。

J,Kが共に0のとき、T入力があっても、Q,Qバーの出力は変化しません。(保持)

J、Kが共に1のとき、T入力によって、以前のQ,Qバーの状態が同時に反転します。(反転)

T入力がない場合は、J,Kが変化しても、Q,Qバーは変化しません。(クロック同期)

補足

（A）
＞Tを0->1->0と変化させたとき
Tを0→1→0→1→0→1→0→1…と変化させ続けると解釈していいですか？ということは1→0→1→0→1→0→1→0…でも同じことですよね。
そういうことだとして…

（B）
＞Jを１、Kを０にして、Tを0->1->0と変化させたとき(以下Tの入力と省略する。)、Qが１、Qバーが0になります。
Tを上記のように変化させ続けてるのにQが１、Qバーが０を出力し続けるということですよね。つまりクロック入力には関係ないということですよね。

（C）
＞J,Kが共に0のとき、T入力があっても、Q,Qバーの出力は変化しません。(保持)
T入力の直前に出力が１だったとすると、T入力と同時に、J,Kが共に０になったとき、出力は１でその後J,Kがずっと０ならTがどんなに変化しようとも出力は１ということですか？同様に、T入力の直前に出力が０だったときも、変わらず０を出力するということですよね。

（D）
＞J、Kが共に1のとき、T入力によって、以前のQ,Qバーの状態が同時に反転します。(反転)
たとえば、T入力が0→1→0→1→0→1→0→1…だったら、Q出力は
1→0→1→0→1→0→1→0…ということですよね。

（E）
＞T入力がない場合はJ,Kが変化しても、Q,Qバーは変化しません。
これはT入力がずっと０であると考えていいですか？
もしくは、T入力とは、1→0→1→0→1→0→1→0…のように変化し続ける入力のことをさし、ずっと１や、ずっと０は入力がないと考えるのでしょうか？どちらでしょう？

（F）
また、入力がなくなる直前にQが１だったとすると、なくなった後はJ、Kによらず、ずっと１を出力し続けるのでしょうか？
同様に０だったときはQはずっと０を出力し続けますか？

ご回答を一つ一つ確認するという形になってしまいますが、納得したいので確認よろしくお願いします。