数字系统往往是由多个触发器所组成,这时常常需要各个触发器按照一定的节拍同步动作,因此必须给电路加上一个统一的控制信号。这个统一的控制信号叫做时钟脉冲,简称cp。同步触发器又称钟控触发器,即时钟控制的电平触发器。
d 触发器:d锁存器和维持-阻塞d触发器
在cp=1期间,输出变化多于一次的现象,称为“空翻”。d锁存器的“空翻”现象,如何保证不出现“空翻”?
边沿触发器概念:
为了提高触发器的可靠性,增加抗干扰能力,希望触发器的次态仅取决于cp信号上升沿或者下降沿到达时刻输入信号的值。为此,研制了边沿型触发器。包括:维持-阻塞正边沿d触发器和利用cmos传输门的主从型d触发器。
特性方程:
功能表
逻辑符号:
由钟控rs触发器与利用反馈构成的维持-阻塞电路组成:
d触发器设计:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity dflipflop is
port (d,c : in std_logic;
q : out std_logic);
end dflipflop;
architecture behavior of dflipflop is
begin
process( c )
begin
if c'event and c='1' then
q<=d;
end if;
end process;
end behavior;
使用verilog hdl语言实现d触发器(带r、s端)
//门级
module cfq(s,r,d,clk,q,qbar);
input s,r,d,clk;
output q,qbar;
wire na1,na2,na3,na4;
nand
nand1(na1,s,na4,na2),
nand2(na2,r,na1,clk),
nand3(na3,na2,clk,na4),
nand4(na4,na3,r,d),
nand5(q,s,na2,qbar),
nand6(qbar,q,r,na3);
endmodule
或
//行为级
module dff_rs_async(clk,r,s,d,q);
input clk,r,s,d;
output q;
reg q;
always@(posedgeclk or posedge r or posedge s)
begin
if(r) q<=1'b0;
else if(s) q<=1'b1;
else q<=d;
end
endmodule
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