2.1 Latches--鎖存器 和 FlipFlops--觸發器 part2

讓我們來看D Latch怎麼解決問題的。

095416131.png寫成塊圖就是095504726.png。那麼進行分析吧。注意這裏有個CLK就是clock--時鐘,當然就是隨時間變化的0和1的輸入啦。還記得時序分析我們引入的上升沿和下降沿的概念麼。這裏就要用到咯。

這裏規定:以後只要提到CLK後面寫等號的時候就意味着時鐘的最終狀態。例如CLK=0意味着CLK從1變爲0--就是下降沿。CLK=1是上升沿。

OK按着Case進行分析列出真值表:

100118385.png。自己列不出來?把這個迴路拆成兩部分,後面就是上節的Sr Latch,只要分析前面的迴路就好了。看看怎麼解決我們兩個問題的。第一,這個迴路裏因爲~D非門的存在,R和S永遠不能同時爲1也就擺脫了SR的邏輯錯誤。第二,我們加入可控制的時鐘,就可以隨心所欲的控制數據何時應當被存儲了。看真值表,當CLK=0時,我們的Q永遠都會保存上一次操作的Q值。而當CLK爲1的時候,根據我們輸入的D不同輸出Q就會跟隨D值--也就是說這個時這個Latch是開放的。D是神馬?不就是我們要儲存的數據麼,只不過這裏只能儲存1bit。我們可以把很多這樣的D latch單元 放 在一起,形成N位內存啊~~~。是啊,太簡單了。注意那個 放 字,我們怎麼放?並聯?串聯?延遲怎麼辦?呵呵,那就看看我們的觸發器吧(FF--flipflop)。

我們先把兩個D Latch背對背鏈接:

102101728.png。跟着我這個系列一步步走過來的人,估計都懶得分析這種迴路了。。。當CLK==0的時候,L1開放就是可被寫入狀態,接受1個D值,而此時L2關閉。當CLK=1 L1記憶上一次操作的Q值,L2也就是 奴隸(Slave)變爲開放狀態,也就是寫入狀態。----總結一下:就是在CLK=1時把L1的數據D拷貝進L2。所以D FF(D FlipFlop)也叫做主從觸發器,上升沿觸發器。把這個D FF封裝成塊圖

102101456.png,由於D FF是實踐中經常用到的,所以我們爲了畫圖方便引入符號102101376.png,上面的倒三角代表CLK。說到這裏給大家留個小問題也當複習了,數一數D FF和D Latch分別要用多少MOS實現。

下面就是把這些D FF 放 在一起做成寄存器咯(Register),求下一節繼續關注~



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