Разница между схемой D Latch и схемой D Flip Flop

Question

Я слышал, что основное различие между защелками и триггерами заключается в том, что защелки асинхронны, а триггеры запускаются по краям, что имеет смысл. Но когда я проверяю их схемы, они кажутся почти одинаковыми.

Вот дизайн ящика из одной книги, который я могу понять.

Но вот схема D Flip Flop, которую я нашел в различных уроках

Как я уже сказал, они выглядят одинаково для меня, что заставляет их работать по-разному, где разница в схеме?

Answer 1

Ни одна из размещенных вами фотографий не является шлепанцами, они представляют собой D-защелки закрытого типа, нарисованные по-разному. Две цепи идентичны и основаны на защелке SR.

Ниже приведена защелка SR NOR, а также таблица состояний и символ.

При добавлении дополнительной логики создается D-защелка.

Чтобы узнать разницу между защелкой и триггером, вам нужно понять, что это такое.

«Защелка» по определению - это элемент памяти, который не имеет иммунитета к внешней обратной связи. Проще говоря, защелка - это схема обратной связи, которая имеет два стабильных состояния (или бистабильный мультивибратор), «0» и «1», и может использоваться для хранения информации о состоянии. Защелки создаются из комбинаторных логических элементов. Как правило, защелка асинхронно запускается по уровню; однако иногда для защелки требуются часы (CLK), и в этом случае защелка называется «синхронной защелкой» и эквивалентна схемам стробируемых D-защелок, показанным на обеих ваших фотографиях.

«Триггер» по определению является двухступенчатой ​​защелкой в ​​конфигурации «ведущий-ведомый». Подобно защелке, триггер - это схема, которая имеет два стабильных состояния (или бистабильный мультивибратор), «0» и «1», и может использоваться для хранения информации. Триггеры создаются путем объединения двух цепей-защелок в одну большую схему-триггер. Триггеры запускаются по краям сигнала, обычно это часы.

Ниже приведено изображение триггера D-типа, созданного путем объединения двух схем-защелок SR NAND.

Первая защелка называется «ведущей», а вторая защелка называется «ведомой». Данные (D) фиксируются на переднем фронте часов (C).

Answer 2

Трудно найти согласованную терминологию в литературе, потому что использование терминов триггер и фиксатор со временем изменилось.

Важным аспектом, который необходимо учитывать, является то, как вход может изменять выход.

Если на входе всегда разрешено изменять выход, устройство называется простой прозрачной защелкой (Некоторые авторы используют термин триггер, запускаемый по уровню ).
Если входу разрешено изменять выход, когда управляющий сигнал (обычно обозначаемый E , но иногда с ошибкой помеченный как CLK ) удерживается на определенном уровне (высокий или низкий) устройство называется простой непрозрачный фиксатор (некоторые авторы используют термин триггер с синхронизацией по уровню ).
Если входу разрешено изменять выход только по нарастающему или падающему фронту управляющего сигнала (обозначается CLK ), тогда устройство называется триггер (некоторые авторы используют термин триггер с триггером ).

Возможно, вы случайно искали то же устройство.
С точки зрения уровня блока D-триггер и D-триггер одинаковы, но в последнем случае сигнал CLK запускается по фронту .
Для обнаружения краев должна использоваться специальная схема (например, здесь или на странице Википедии).
Поскольку при рисовании эти схемы обычно "громоздкие", их, к сожалению, часто опускают, что приводит к "одинаковой" схеме как для триггеров, так и для защелок.

Заметьте, однако, что в символе триггера вы найдете небольшой «клюв» на выводе часов, чтобы обозначить вход, инициируемый фронтом.