搭建SR锁存器
用与非门搭建的SR锁存器
S | R | Q |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 保持 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 禁止 从00变成11 会触发亚稳态 |
D锁存器
E | D | Q | Q‾ |
|---|---|---|---|
| 0 | X | 0 | 1 |
| 0 | X | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
带复位功能的D锁存器
用D锁存器实现位翻转功能
-
当
E=0时，Q保持原来的值。即使D端的信号在变，锁存器也不理会，电路稳定。 -
当
E=1时，Q实时跟随D。而此时D的值是Q‾。假设一开始Q=0，那么Q‾=1，反馈到输入端D=1。Q立刻跟随D，变成Q=1。Q变成 1 之后，Q‾就变成了 0，反馈到输入端D=0。Q再次跟随D，又变回了Q=0…无限循环，电路内部的状态就会在 0 和 1 之间来回震荡，出现 Oscillation apparent。
锁存器属于电平触发(level-triggered)的存储元件, 只要输入发生变化, 锁存器就能立即感知, 并将该变化传播到输出端。 相比之下, 我们需要一种边沿触发(edge-triggered)的存储元件, 只有信号边沿到来时, 才将输入传播到输出端。
搭建D触发器
搭建带复位功能的D触发器
用D触发器实现位翻转功能
因为D触发器的位翻转受到时钟边沿触发，所以不会像D锁存器的位翻转一样出现明显振荡。
搭建下降沿触发的D触发器
搭建带使能端的D触发器
搭建4位寄存器
