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锁存器和触发器的区别和异同

 goandlove 2017-03-06


锁存器---对脉冲电平敏感,在时钟脉冲的电平作用下改变状态


触发器---对脉 冲边沿敏感,其状态只在时钟脉冲的上升沿或下降沿的瞬间改变


'触发器' 泛指一类电路结构, 它可以由触发信号 (如: 时钟, 置位, 复位等) 改变输出状态, 并保持这个状态直到下一个或另一个触发信号来到时, 触发信号可以用电平或边沿操作.


'锁存器'是触发器的一种应用类型. 在 CMOS 电路中典型的锁存器 (LATCH) 是由两个反相器和两个数据开关组成, 其中输入数据开关在闸门 (GATE) 电平操作下开启送入数据. 当闸门关闭后, 另一个数据开关开启, 使两个反相器的串联闭合, 形成 RS 触发器类型的正反馈电路, 数据保持在这个 RS 触发器中, 以达到锁存的目的, 直到下一个闸门周期.


由两个这样的锁存器可以级联成主从结构, 并执行互补的操作. 即前一个送入数据时, 后一个保持先前的数据, 而前一个锁存数据时, 后一个送入这个新数据到输出端. 形成一个边沿触发的 D 触发器, 而闸门控制信号成为触发器的时钟. 也可以认为 D 触发器是用时钟边沿锁存数据的, 但习惯上不称其为锁存器 LATCH.


在 CMOS 芯片内部经常使用锁存器, 但是在 PCB 板级结构上, 建议用触发器在时钟边沿上锁存数据. 这是因为在锁存器闸门开启期间数据的变化会直接反映到输出端, 所以要注意控制闸门信号的脉冲宽度. 而对于触发器, 只考虑时钟的边沿.


数电中的解释


触发器:能够存储一位信号的基本单元电路称为“触发器”;


锁存器:一位D触发器只能传送或存储一位数据,而在实际工作中往往希望一次传送或存储多位数据。为此 可把多个D触发器的时钟输入端口CP连接起来,用一个公共的控制信号来控制,而各个数据端口仍然是各处独立地接收数据。这样所构成的能一次传送或存储多位 数据的电路就称为“锁存器”。


寄存器:在实际的 数字系统中,通常把能够用来存储一组二进制代码的同步时序逻辑电路称为寄存器。由于触发器内有记忆功能,因此利用触发器可以方便地构成寄存器。由于一个触 发器能够存储一位二进制码,所以把n个触发器的时钟端口连接起来就能构成一个存储n位二进制码的寄存器。


区别:从寄存数据的角度来年,寄存器和锁存器的功能是相同的;它们的区别在于寄存器是同步时钟控制, 而锁存器是电位信号控制。可见,寄存器和锁存器具有不同的应用场合,取决于控制方式以及控制信号和数据之间的时间关系:若数据有效一定滞后于控制信号有 效,则只能使用锁;数据提前于控制信号而到达并且要求同步操作,则可用寄存器来存放数据。




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