时序逻辑电路:D触发器与R-S触发器解析

需积分: 10 4 下载量 34 浏览量 更新于2024-08-17 收藏 830KB PPT 举报
"维持阻塞型D触发器是时序逻辑电路中的一个重要组成部分,它属于寄存器类的电路元件。D触发器是一种单稳态触发器,主要由非门和传输门等基本逻辑门构成,用于存储和传递数字信号。在D触发器中,数据输入端D的当前状态会在时钟脉冲的上升沿被‘维持’到输出端Q,这就是其名称‘维持’的由来。同时,D触发器还具有‘阻塞’特性,意味着在时钟脉冲期间,如果输入发生改变,输出并不会立即响应,而是等到下一个时钟边沿才更新,这种设计能防止数据在不适当的时钟周期内变化,从而保证了数据的稳定传输。 D触发器的符号通常包含输入端D(Data),时钟输入端CP(Clock Pulse)以及两个控制端RD(Reset)和SD(Set)。RD代表复位端,当RD为低电平时(0),无论SD的状态如何,Q端都会被置为低电平,即Q=0,实现清零操作。相反,SD为置位端,当SD为低电平时(0),即使RD为高电平(1),Q端会被置为高电平,即Q=1。当RD和SD都为高电平时(1),D触发器会保持其前一状态,即输出Q不变。然而,如果RD和SD同时从0变为1,D触发器将进入不确定状态,此时输出Q的状态无法确定,设计电路时应避免这种情况。 D触发器是构建更复杂的时序逻辑电路,如寄存器的基础。寄存器是一种能存储多位二进制数据的电路,由多个D触发器并联组成,每个D触发器对应存储一位数据。在14.2章节中提到的寄存器,可以理解为一个能同时存储多个数据位的设备,其功能包括数据的保存和在时钟信号的控制下进行数据的移位或者并行读写。 R-S触发器,全称为Reset-Set触发器,是一种基本的双稳态电路,它可以被设置(Set)到高电平状态或者复位(Reset)到低电平状态。当RD=0且SD=1时,触发器被复位,Q=0;反之,当SD=0且RD=1时,触发器被置位,Q=1。如果RD和SD同时为1,则触发器保持当前状态,而RD和SD同时为0时,触发器的工作状态是不确定的,这在实际应用中应当避免。R-S触发器具有记忆功能,能够在电源关闭后仍然保持其状态,这是数字系统中存储信息的基本手段。 R-S触发器和D触发器都是时序逻辑电路的基础单元,它们在数字系统设计中扮演着至关重要的角色,广泛应用于计数器、移位寄存器、数据锁存器等各种电路中。通过了解和掌握这些基础知识,可以更好地理解和设计复杂的数字系统。"