NTU电子工程学院：深入理解触发器与锁存器

在数字电路的基本知识中，触发器和锁存器是核心组件，它们负责存储和处理单个位的信息，对于理解序列逻辑至关重要。本资料来自NTU电子工程研究生院的课程，由讲师吳安宇于2005年12月2日讲解，涵盖了多个不同类型的触发器和锁存器设计。 首先，课程从介绍开始，区分了组合电路（没有记忆功能）和顺序电路（具有记忆功能）。组合电路如函数F(A, B, C)仅依赖当前输入，而顺序电路则能基于先前的状态（如D(n-1)）来决定输出(D(n))，体现了它们在记忆能力上的差异。 接下来的章节深入探讨了各种类型的触发器： 1. **设置-复位 latch (Set-Reset Latch)**: 这是最基础的双稳态存储器，通过输入信号控制存储状态的切换，能够保持数据在未接收到新信号时不变。 2. **门控D型锁存器 (Gated D-Latch)**: 通过控制信号来选择是否更新数据，提供了一种灵活的存储机制。 3. **边缘触发的D型触发器 (Edge-Triggered DFlip-Flop)**: 仅在输入信号的上升沿或下降沿被激活时更新状态，用于捕获时钟信号的特定时刻。 4. **S-R触发器 (Set-Reset Flip-Flop)**: 由两个独立的输入控制存储状态的置位和复位，提供了更多的灵活性。 5. **J-K触发器 (J-K Flip-Flop)**: 使用两个输入信号J和K来控制触发器的状态，可以实现不同的逻辑功能，比如计数和异步清零。 6. **T触发器 (T Flip-Flop)**: 通常与同步电路配合使用，仅当输入T为高电平时允许状态改变，常用于脉冲定时。 7. **带额外输入的触发器 (Flip-Flops with Additional Inputs)**: 提供额外控制信号以满足更复杂的逻辑需求。 最后，总结了整个章节，强调了触发器和锁存器在数字电路设计中的关键作用，以及它们如何通过不同结构实现不同的逻辑功能。 学习这些内容有助于理解数字电路的设计原则，选择适当的存储元素，并在实际项目中灵活运用它们来构建复杂的数据处理系统。掌握触发器和锁存器是深入研究计数器、计时器、寄存器等高级电路的基础。