触发器由什么组成?
触发器是数字电路中的一种重要组件,在现代电子设备中广泛应用。它用于工作时在信号边沿或时钟信号的作用下锁定输入信号值,存储数据值或传递信号。但触发器的工作原理可能对非电子工程领域的人来说有些困难,因此本文介绍了触发器组成、种类和作用,以及如何使用它们来改进电路性能。
1. 引言
触发器是数字电路中的存储元件的一种,常用于存储、处理和传输数据。它们可以在电路中停留一段时间,并在输入有所变化时触发输出。触发器由许多不同的组件组成,包括各种逻辑门、传输门和电容器。这些组件的综合作用,以及它们如何实现数据的存储和传输是本文的主要内容。
2. 触发器的种类
触发器有多种类型,我们在这里只介绍两种最常见的——SR触发器和D触发器。SR触发器是一种具有两个输入端和两个输出端、主要用于控制存储数据的触发器,而D触发器只有一个输入端和一个输出端,通常用于由时钟信号控制的数据存储。
3. SR触发器的构造
SR触发器由两个交替控制的NOR或NAND门组成。由于NOR和NAND门的基本条件分别为输入全为0才能产生输出高电平以及输入至少一个为0才能产生输出高电平,所以它们可以用于构造SR触发器。SR触发器的输入逻辑关系类似于以下真值表:
DI CI Q /Q
0 1 0 1
1 0 1 0
1 1 – –
0 0 – –
4. D触发器的构造
D触发器是由两个交替控制的门构成的,常用门有门型触发器、锁存器和流水线寄存器等等。D触发器的输入逻辑关系如下:
时钟前 时钟 时钟后
D CP Q
0 ↑ 0
1 ↑ 1
5. 触发器的作用
触发器主要用于存储和传输数字信号,因此在数字系统中起着至关重要的作用。触发器可用于时序逻辑电路、数据存储寄存器,钟触发器、移位寄存器、计数器、计时器等方面。
6. 触发器在数字逻辑电路中的应用
在数字逻辑电路中,触发器通常用于连接逻辑门和计时器。例如,在二进制计数器中,每个触发器的输出的状态变量相互关联以提供二进制计数序列。另外,触发器还可以将大型、复杂的电路分解为一系列小的锁存器。
7. 使简单电路变得更强大
触发器能够将逻辑部件和电路部件有效地链接在一起,从而使已有的电路变得更快、更强大。通过添加触发器,您可以提高系统性能,使其更容易设计和实现。
8. 总结
触发器是现代数字电子学中非常重要的一种存储和锁定元件。它们由诸如逻辑门和电容器之类的部件组成,可以用于链式和组合电路。通过深入了解触发器的工作原理和类型,您将能够更好地了解数字电视中非常关键的部分,并更好地应用它来改进电路性能。