寄存器
寄存器是用来存储数据的设备。众所周知,每个拖鞋可以存储单比特的信息。这意味着通过串联n个触发器,可以存储n位信息。这样的安排被称为n位寄存器。例如级联三D触发器如图1所示,一个可以存储3位信息(B3.B2和B.1),从而形成一个3位的缓冲寄存器。
存储在寄存器中的数据可以通过应用时钟脉冲来移动在寄存器内和/或进出寄存器中。调用这样的寄存器移位寄存器.根据数据移位方式的不同,有不同的移位寄存器:串行进串行出寄存器、串行进并行出寄存器、并行进串行出寄存器、并行进并行出寄存器。此外,根据数据移动的方向,它们本质上可以是左移和/或右移,如图2所示。
柜台
计数器是用来计算事件数量的数字电路。这些只是一系列的人字拖(JK或D或T),以特定的方式排列。一个触发器有两个状态0和1,这意味着它可以数到2。因此,一个触发器形成一个2位(或模2,MOD 2)计数器。类似地,要数到8,需要连接3 (= 2)3.)串联触发器,如图3所示。这些计数器可以是同步/异步和/或正/负边缘触发,这取决于它们的时钟输入所提供的连接。此外,只需稍微修改触发器之间的连接,就可以设计出各种各样的计数器,如上计数器、下计数器、上/下计数器、环形计数器,约翰逊计数器等。
事件探测器
事件探测器是帮助确定特定事件发生的电路。当事件发生时,这些设备需要改变它们的状态,并且应该继续保持相同的状态,直到该事件被清除。众所周知,触发器可以保持其状态,直到输入出现合适的条件,这意味着它们可以充当事件探测器。例如,可以用aD触发器来检测开关“on”灯的事件,如图4a所示。这种电路的工作原理可以用图4b所示的波形来解释。
某个浏览器的数据
一个特定组合电路的所有输出都要在同一时刻改变它们的状态。但有时由于门延迟的变化,组合电路的输出可能会在不同的时刻改变其状态(图5a中的绿线)。这将进一步导致意外行为,导致错误输出。这可以通过在输出端使用同步D触发器作为数据同步器来避免(图5b)。
在这种情况下,输出将被触发器锁存,直到时钟信号出现。因此,只有当时钟的正边缘触发触发器时,输出才能改变它们的状态,而触发器反过来又会导致在那个特定时刻的所有输出的状态改变。
分频器
考虑一个正边缘触发的JK触发器,其输入连接在一起并驱动高电平,如图6所示。在这种状态下,输出JK触发器将为时钟信号的每个正边(图中的红线)切换。从波形中显而易见的是,如果输入时钟周期为TIN,则输出波形TOUT的时间段是其两次。因此一个人得到了出= f在/ 2意味着输入频率除以2.换句话说,在通过单个触发器之后,输入频率将减半。在同一地面,可以得出结论,在通过N个触发器后,输入频率将除以2n结果是f出= f在/ 2.n.
除了这些应用,一些人字拖还有明确的用途,如
- D触发器可用于创建用于数字信号处理系统中使用的延迟线。由于同步D触发器的输出仅为一个时钟周期延迟的输入,因此该应用程序很容易出现。因此,通过级联这种触发器,输出可以延迟N时钟循环,这反过来产生所需的延迟量。
- 通常,用于将数值输入数字系统的机械开关在关闭/打开开关时开关触点振动,容易出现弹跳问题。这导致了输出的变化电压使逻辑输入在0和1之间交替。这将导致意想不到的系统行为,可以通过在开关和数字电路之间连接一个RS触发器来作为开关去干扰器来避免。