D觸發器是一個具有記憶功能的,具有兩個穩定狀態的信息存儲器件,是構成多種時序電路的最基本邏輯單元,也是數字邏輯電路中一種重要的單元電路。
因此,D觸發器在數字系統和計算機中有著廣泛的應用。觸發器具有兩個穩定狀態,即"0"和"1",在一定的外界信號作用下,可以從一個穩定狀態翻轉到另一個穩定狀態。
D觸發器有集成觸發器和門電路組成的觸發器。觸發方式有電平觸發和邊沿觸發兩種,前者在CP(時鐘脈沖)=1時即可觸發,后者多在CP的前沿(正跳變0→1)觸發。
D觸發器的次態取決于觸發前D端的狀態,即次態=D。因此,它具有置0、置1兩種功能。
對于邊沿D觸發器,由于在CP=1期間電路具有維持阻塞作用,所以在CP=1期間,D端的數據狀態變化,不會影響觸發器的輸出狀態。
D觸發器應用很廣,可用做數字信號的寄存,移位寄存,分頻和波形發生器等等。
工作原理
SD和RD接至基本RS觸發器的輸入端,它們分別是預置和清零端,低電平有效。當SD=1且RD=0時(SD的非為0,RD的非為1,即在兩個控制端口分別從外部輸入的電平值,原因是低電平有效),不論輸入端D為何種狀態,都會使Q=0,Q非=1,即觸發器置0;當SD=0且RD=1(SD的非為1,RD的非為0)時,Q=1,Q非=0,觸發器置1,SD和RD通常又稱為直接置1和置0端。我們設它們均已加入了高電平,不影響電路的工作。
工作過程如下:
1)CP=0時,與非門G3和G4封鎖,其輸出Q3=Q4=1,觸發器的狀態不變。同時,由于Q3至Q5和Q4至Q6的反饋信號將這兩個門打開,因此可接收輸入信號D,Q5=D,Q6=Q5非=D非。
2)當CP由0變1時觸發器翻轉。這時G3和G4打開,它們的輸入Q3和Q4的狀態由G5和G6的輸出狀態決定。Q3=Q5非=D非,Q4=Q6非=D。由基本RS觸發器的邏輯功能可知,Q=Q3非=D。
3)觸發器翻轉后,在CP=1時輸入信號被封鎖。這是因為G3和G4打開后,它們的輸出Q3和Q4的
狀態是互補的,即必定有一個是0,若Q3為0,則經G3輸出至G5輸入的反饋線將G5封鎖,即封鎖了D通往基本RS觸發器的路徑;該反饋線起到了使觸發器維持在1狀態和阻止觸發器變為0狀態的作用,故該反饋線稱為置1維持線,置0阻塞線。Q4為0時,將G3和G6封鎖,D端通往基本RS觸發器的路徑也被封鎖。Q4輸出端至G6反饋線起到使觸發器維持在0狀態的作用,稱作置0維持線;Q4輸出至G3輸入的反饋線起到阻止觸發器置1的作用,稱為置1阻塞線。因此,該觸發器常稱為維持-阻塞觸發器。
總之,該觸發器是在CP正跳沿前接受輸入信號,正跳沿時觸發翻轉,正跳沿后輸入即被封鎖,三步都是在正跳沿后完成,所以有邊沿觸發器之稱。與主從觸發器相比,同工藝的邊沿觸發器有更強的抗干擾能力和更高的工作速度。 /span>。由基本RS觸發器的邏輯功能可知,Q=Q3非=D。
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