D觸發(fā)器原理之低調的真相
導讀:觸發(fā)器又稱為雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器,是一種可以存儲電路狀態(tài)的電子元件,廣泛用于運算器、計算器、存儲器中。最簡單的觸發(fā)器便是RS觸發(fā)器了,相信大家都有所了解,今天在此基礎上,我們一起來八一八D觸發(fā)器原理的真相。
一、D觸發(fā)器原理- -簡介
D觸發(fā)器(data flip-flop)也稱為維持-阻塞邊沿D觸發(fā)器,由六個與非門組成,其電路圖及其邏輯符號如下圖所示。其中G1和G2構成基本的RS觸發(fā)器,G3和G4構成時鐘控制電路,G5和G6組成數(shù)據(jù)輸入電路。由于 分別為復位端和置位端,在分析D觸發(fā)器工作原理時均視為高電平,以保證不影響電路工作。
二、D觸發(fā)器原理- -鐘控D觸發(fā)器
在分析維持-阻塞邊沿D觸發(fā)器的工作原理之前,讓我們先來看看 的復位功能 的置位功能是如何實現(xiàn)的吧。
電路中的 端分別完成復位功能和置位功能,均為低電平有效,即 時,不論輸入數(shù)據(jù)D處于什么狀態(tài),其輸出端都為 ;而當 時,不論輸入數(shù)據(jù)D處于什么狀態(tài),其輸出端都為 。具體工作原理如下:
(1)當 時,G2輸出端為1,即 ;與此同時, 的低電平到達G6的輸入端,使得G6輸出端為1,G5輸出端為0,G3輸出端為1,此時G1的三個輸入都為高電平,從而導致其輸出端為低電平,即Q=0。完成了觸發(fā)器復位的功能。
(2)當 時,G1的輸出端為1,即Q=1;與此同時, 的低電平到達G5的輸入端,使得G5輸出端為1,當CP=1時,G3輸出端為0,G4輸出端為1,此時G2的三個輸入都為高電平,從而導致其暑促段為低電平,即 。完成了觸發(fā)器置位的功能。
三、D觸發(fā)器原理- -邊沿D觸發(fā)器
根據(jù)以上對鐘控觸發(fā)器的分析可知, 的復位功能和 的置位功能與CP信號無關,均為低電平時有效,而當 、 均為高電平時,輸出端狀態(tài)取決于輸入端D,其工作原理如下:
(1)在D=0前提下,G6輸出端為1。當CP=0時,G3、G4輸出端都為1,G5輸出端為0,使得G3輸出端恒為1,保持不變;當CP由0變?yōu)?時,G3保持輸出端為1,G4輸出端變?yōu)?,從而導致 ,而G4輸出端連接到G6的輸入端,使得G6輸出端恒為1,在改變D時也保持不變。故將G4到G6的連接線稱為置0維持線,故將G3到G4的連接線稱為置0阻塞線。
(2)在D=1前提下,當CP=0時,G3、G4輸出端都為1,G6輸出端為0,使得G4、G5輸出端恒為1,保持不變;當CP由0變?yōu)?時,G3輸出端變?yōu)?,從而導致 ,而G3的輸出端連接到G5的輸入端,使得G5輸出端恒為1,在改變D時也保持不變。故將G3到G5的連接線稱為置1維持線,G5到G6的連接線稱為置1阻塞線。
根據(jù)以上分析可知,該邊沿觸發(fā)器的特性方程為 。由于采用了維持阻塞的結構,當時鐘信號CP的上升沿到來時,將D的數(shù)據(jù)送到輸出端,具有邊沿觸發(fā)的特性,而在CP信號上升沿之后,即使D的數(shù)據(jù)發(fā)生了改變,輸出端也不會發(fā)生改變。
小編在這再為您奉上幾篇關于D觸發(fā)器原理的精美文章,敬請關注~~~
1、同步D觸發(fā)器原理
2、基本RS觸發(fā)器和D觸發(fā)器
3、利用D觸發(fā)器設計簡易自動開關機電路
4、同步D觸發(fā)器時序原理
關鍵詞: D觸發(fā)器 D觸發(fā)器原理
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