触发器的应用

寄存器

寄存器是用来存储数据的设备。众所周知,每个触发器可以存储一个比特的信息。这意味着通过级联n次触发器,可以存储n位信息。这种安排称为n位寄存器。例如,通过级联三个D人字拖如图1所示,一个人可以存储3位信息(B3.B2和B1),从而形成一个3位缓冲区寄存器。

触发器的应用
存储在寄存器中的数据可以通过应用时钟脉冲在寄存器内分段移动和/或进入/出寄存器。这样的寄存器叫做移位寄存器。根据数据移位的方式不同,移位寄存器有多种类型,即串行输入串行输出寄存器、串行输入并行输出寄存器、并行输入串行输出寄存器、并行输入并行输出寄存器。此外,根据数据移动的方向,它们可以是左移和/或右移,如图2所示。

触发器的应用

计数器

计数器是用来计数事件数量的数字电路。这些只不过是一系列以特定方式排列的人字拖(JK或D或T)。单个触发器有两种状态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,模2)计数器。类似地,要数到8,需要连接3 (= 2)3.)串行触发器,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提供的连接。此外,通过稍微修改触发器之间的连接,还可以设计各种其他类型的计数器,即:上行计数器、下行计数器、上行/下行计数器、环形计数器,约翰逊计数器等。

触发器的应用

事件检测器

事件检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,并且应该继续保持在相同的状态,直到事件被清除。众所周知,触发器可以在输入出现合适的条件之前保持其状态,这意味着它们可以充当事件检测器。例如,可以用aD触发器检测灯的“on”开关事件,如图4a所示。用图4b所示的波形来解释这种电路的工作原理。
触发器的应用

某个浏览器的数据

人们期望一个特定组合电路的所有输出在同一时刻改变它们的状态。然而,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它们的状态(图5a中的绿线)。这将进一步导致意外的行为,导致错误的输出。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)。
触发器的应用
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,触发器反过来导致在特定时刻所有输出的状态改变。

分频器

考虑一个正边触发的JK触发器,它的输入被捆绑在一起并驱动到高电平,如图6所示。在这种状态下,输出JK触发器将切换时钟信号的每个正边(图中的红线)。从波形中可以看出,如果输入时钟周期为Tin,则输出波形Tout的时钟周期为Tin的两倍。这样就得到了f= f也就是说输入频率除以2。换句话说,通过单个触发器后,输入频率将减半。基于同样的理由,我们可以得出这样的结论:经过n次触发器后,输入频率将除以2n结果就是f= f/ 2n
触发器的应用
除了这些应用,还有一些触发器有明确的用途,比如

  1. D触发器可以用来创建用于数字信号处理系统的延迟线。这种应用很容易出现,因为在同步D触发器的输出是一个时钟周期延迟的输入。因此,通过级联n个这样的触发器,输出可以被n个时钟周期延迟,这反过来产生所需的延迟量。
  2. 通常用于将数值输入数字系统的机械开关容易出现弹跳问题,开关触点在闭合/打开开关时发生振动。这就导致了输出的变化电压导致逻辑输入在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触发器来充当开关脱网器来避免。
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