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触发器与锁存器

一、触发器

触发器(Flip-Flop,简称为FF),也叫双稳态门,包含两种状态,保持态和转化态,在保持态下输出会维持在当前状态不改变,而在转化态下输出会按规律改变。

在实际的数字系统中往往包含大量的存储单元,而且经常要求他们同一时刻动作,为达到这个目的,在每个存储单元电路上引入一个时钟脉冲(CLK)作为控制信号,只有当Clk到来时电路才会被“触发”而进行动作(保持|转化),把这种在时钟信号触发时才动作的存储单元电路称为触发器。

二、锁存器

锁存器Latch——对脉冲电平敏感,同其所有的输入信号相关,当输入信号变化时锁存器就变化,没有时钟端;在受时钟控制时,只有在时钟触发时才采样当前的输入,产生输出。

锁存器由电平触发,非同步控制,在锁存器不在锁存数据时,输出端信号随输入信号变化,一旦锁存信号起锁存作用,则数据被锁住输入信号不起作用。

锁存器也称为透明锁存器,指的是不锁存时输出对于输入来说是透明的。

锁存器如何产生的?

组合逻辑中有保持电路。

三、锁存器与寄存器的比较

相对寄存器来说,锁存器的面积更小(无时钟信号控制),为电平敏感(敏感信号为1时变化,为0时锁存)控制,触发器是边沿敏感的,在脉冲信号的边沿发生变化,在其他情况下保持。

在IC设计中通常使用寄存器而不是锁存器,主要是从时序约束的角度出发,在使用锁存器时,由于其电平敏感,如果在不同步于时钟发生变化的话,无法对延迟进行估计,不利于时序分析。

本文分享自微信公众号 - 根究FPGA(gh_08b5d93f8fa5),作者:叫什么好呢啊

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原始发表时间:2020-05-04

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