D触发器


D触发器

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D触发器D触发器是一个具有记忆功能的,具有两个稳定状态的信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路 。
【D触发器】在数字系统和计算机中有着广泛的套用 。触发器具有两个稳定状态,即"0"和"1",在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态 。
触发器有集成触发器和门电路组成的触发器 。触发方式有电平触发和边沿触发两种 。
D触发器在CP(时钟脉冲)的前沿(正跳变0→1)发生翻转,触发器的次态取决于CP的脉冲上升沿到来之前D端的状态,即次态=D 。因此,它具有置0、置1两种功能 。由于在
CP=1期间电路具有维持阻塞作用,所以在CP=1期间,D端的数据状态变化,不会影响触发器的输出状态 。
D触发器套用很广,可用做数位讯号的暂存,移位暂存,分频和波形发生器等等 。
基本介绍中文名:D触发器
外文名:data flip-flop或delayflip-flop
相关学科:数字电路、电工技术
设计语言:VHDL语言、Verilog语言
结构D触发器(data flip-flop或delay flip-flop)由4个与非门组成,其中G1和G2构成基本RS触发器 。电平触发的主从触发器工作时,必须在正跳沿前加入输入信号 。如果在CP高电平期间输入端出现干扰信号,那幺就有可能使触发器的状态出错 。而边沿触发器允许在CP触发沿来到前一瞬间加入输入信号 。这样,输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性就降低了 。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器 。工作原理SD和RD接至基本RS触发器的输入端,它们分别是预置和清零端,低电平有效 。当SD=1且RD=0时(SD的非为0,RD的非为1,即在两个控制连线埠分别从外部输入的电平值,原因是低电平有效),不论输入端D为何种状态,都会使Q=0,Q非=1,即触发器置0;当SD=0且RD=1(SD的非为1,RD的非为0)时,Q=1,Q非=0,触发器置1,SD和RD通常又称为直接置1和置0端 。我们设它们均已加入了高电平,不影响电路的工作 。工作过程如下:1)CP=0时,与非门G3和G4封锁,其输出Q3=Q4=1,触发器的状态不变 。同时,由于Q3至Q5和Q4至Q6的反馈信号将这两个门打开,因此可接收输入信号D,Q5=D,Q6=Q5非=D非 。2)当CP由0变1时触发器翻转 。这时G3和G4打开,它们的输入Q3和Q4的状态由G5和G6的输出状态决定 。Q3=Q5非=D非,Q4=Q6非=D 。由基本RS触发器的逻辑功能可知,Q=Q3非=D 。3)触发器翻转后,在CP=1时输入信号被封锁 。这是因为G3和G4打开后,它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0,若Q3为0,则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁,即封锁了D通往基本RS触发器的路径;该反馈线起到了使触发器维持在1状态和阻止触发器变为0状态的作用,故该反馈线称为置1维持线,置0阻塞线 。Q4为0时,将G3和G6封锁,D端通往基本RS触发器的路径也被封锁 。Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在0状态的作用,称作置0维持线;Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置1的作用,称为置1阻塞线 。因此,该触发器常称为维持-阻塞触发器 。
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总之,该触发器是在CP正跳沿前接受输入信号,正跳沿时触发翻转,正跳沿后输入即被封锁,三步都是在正跳沿后完成,所以有边沿触发器之称 。与主从触发器相比,同工艺的边沿触发器有更强的抗干扰能力和更高的工作速度 。/span> 。由基本RS触发器的逻辑功能可知,Q=Q3非=D 。特徵1)功能表DCLKQQN0时钟上升沿011时钟上升沿10×0last Qlast QN×1last Qlast QN2)方程