Latch和DFF时序逻辑单元的理解?
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2024-06-03 11:47:46
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Latch是电平触发时序器件。Latch 的工作方式基于其内部的反馈回路和稳定性原理,以下是三种常见的 Latch 类型的工作方式:

  1. SR Latch:

SR Latch 是一种基本的 Latch,由两个 NOR 门组成。其中一个 NOR 门的输出连接到另一个 NOR 门的输入,而另一个 NOR 门的输出连接到第一个 NOR 门的输入,形成反馈回路。当 S 和 R 输入的值改变时,Latch 的状态也会随之改变。当 S=1,R=0 时,Latch 的输出为 1;当 S=0,R=1 时,Latch 的输出为 0;当 S=0,R=0 或 S=1,R=1 时,Latch 保持前一状态。

  1. D Latch:

D Latch 是一种常用的 Latch,由一个与门和一个反相器组成。当时钟输入为高电平时,D Latch 的输出被锁定并与 D 输入信号相同,当时钟输入为低电平时,Latch 保持前一状态。因此,D Latch 可以用于存储单比特的数据,例如在寄存器、RAM 或 CPU 中。

  1. JK Latch:

JK Latch 是基于 SR Latch 的一种改进型 Latch,由两个 NAND 门和两个反相器组成。其中一个 NAND 门的输出连接到另一个 NAND 门的输入,而另一个 NAND 门的输出连接到第一个 NAND 门的输入,形成反馈回路。JK Latch 可以实现单比特的数据存储和控制。当 J=1,K=0 时,Latch 的输出为 1;当 J=0,K=1 时,Latch 的输出为 0;当 J=K=0 时,Latch 保持前一状态;当 J=K=1 时,Latch 反转前一状态。

总之,Latch 的工作方式是基于其内部的反馈回路和稳定性原理,它可以实现单比特的数据存储、传输和控制,常用于数字电路、计算机硬件和嵌入式系统等领域。

DFF是边沿触发,DFF,即数据触发型触发器(Data Flip-Flop),是一种基于存储单比特的数据的触发器,常用于数字电路、计算机硬件和嵌入式系统等领域。

DFF 的工作方式如下:

DFF 有两个输入,一个是数据输入 D,另一个是时钟输入 CLK。DFF 还有两个输出,一个是输出 Q,另一个是输出 Q'。

当时钟输入 CLK 发生一个上升沿时,DFF 将数据输入 D 的值锁存到输出 Q 中。在这之后,无论数据输入 D 的值如何变化,DFF 的输出 Q 的值都将保持不变,直到下一个时钟上升沿到来。

在 DFF 中,数据输入 D 和时钟输入 CLK 的信号经过滞后后与逻辑门(如与门或异或门)相连,形成一个受控的开关。当时钟输入 CLK 的值发生变化时,这个开关会打开或关闭,控制数据输入 D 是否传输到输出 Q 中。

DFF 的工作方式可以简单概括为:在时钟上升沿时,将数据输入 D 的值锁存到输出 Q 中。这使得 DFF 可以存储单比特的数据,并且可以在时钟上升沿时将数据传输到输出端口。DFF 在数字电路和计算机硬件中广泛应用,例如用于存储寄存器、RAM 或 CPU 中的数据。

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