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“边沿”和“脉冲”咋来的
注意关键词: 1 主从 2.1 时钟信号 2.2 边沿和脉冲说明一下,边沿触发和脉冲触发这两种触发方式通常都意味着着触发器包含“主从”两级。 边沿触发,是输出决定于时钟信号跳变瞬间*(比如下图绿色框中的瞬间)触发器输入端的状态的触发方式。 追寻命名内涵,是区别相似概念的好办法,本文从简单的RS触发器说起,逐渐加入时钟信号和“主从”的组合形式,尽量把两种触发方式的区别交代清楚。 二、RS触发器邂逅时钟信号以RS触发器为例,Q和Q'是与RS的状态同步变化的: Q* = S + R'Q注:Q*是次态 然而,我们希望准确控制触发器什么时候跳变,于是加入一个控制信号(这里假设高电平有效)。如下图所示: 仔细考虑以下就会发现,只是增加时钟信号的话,并不能真的实现准确控制触发器什么时候跳变这个目的。毕竟只要CLK是高电平,就能使Q发生变化。 于是咱就用下面这个形式组织电路(第一级RS触发器的输出是第二级RS触发器的输入,只是图中没有连起来)。 无论输入怎么变,第二级的Q都不会改变。而在CLK跳变为低电平后: CLIK=0,CLK2=1此时第一级的输出Q就唯一确定了,不再随输入的变化而变化!也就是说,第二级的输入是确定的,第二级的输出由跳变瞬间第一级的输出Q的状态决定! 注意:这里不是第一级输入RS的状态决定,这个差别是区分边沿触发和脉冲触发的关键 四、回归问题好吧,我们知道引入时钟信号的必要性、也知道了引入“主从”组合的必要性,但究竟怎么区分边沿触发和脉冲触发呢? 请看下图,这图把上面主从组合中的RS触发器换成了D触发器 对比一下: RS触发器的情况: 第二级的输出由跳变瞬间第一级的输出Q的状态决定! D触发器的情况: 第二级输出由此时第一级的输入D的状态决定。 为啥RS触发器组成的主从组合不能说是由第一级的输入决定呢? 因为D触发器的输出和输入是完全一致的,输入变化了输出必然变化。而RS触发器则有输入对应保持的情况,输入变化输出不一定变化。 再看看前面那张图,RS触发器组成的主从组合的输出,要根据CLK高电平期间RS的变化情况而定。也就是第一级输入在整个脉冲期间的变化共同决定最后的输出。也就是所谓的脉冲触发方式。 而D触发器组成的主从组合则仅由CLK跳变瞬间的输入决定,也就是边沿触发方式。 |
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