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社区首页 >问答首页 >在D锁的构造中,缓冲器是用来做什么的?

在D锁的构造中,缓冲器是用来做什么的?
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Stack Overflow用户
提问于 2022-06-10 15:17:04
回答 2查看 47关注 0票数 0

我正在读一本书“数字设计和计算机体系结构”,在关于晶体管级D触发器的章节中,它说“一个紧凑型D锁存器可以由一个传输门来构造”,下面是使用这个和缓冲器来构建锁存器的一个例子。我有几个问题:

  1. 如果latch是一个存储单元,应该由两个环元素组成并存储状态,而不仅仅是通过时钟脉冲上的一些信息,那么如何才能从单个传输门构建锁存器。
  2. 在构建D触发器时,缓冲区是用来做什么的?我无法从书中写出来。你能更详细地解释一下这一点吗?为什么它们都倒置传递的值?

图3.12 (a)由单个传输门构造的D型锁存器

图3.12 (b) 12晶体管D锁存器

图3.13 D-触发器

图3.12

图3.13

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回答 2

Stack Overflow用户

发布于 2022-06-11 19:03:38

在构建D触发器时,缓冲区是用来做什么的?

锁存器总是不断地打开,以响应可以改变锁存值的输入。

然而,许多设计都是定时的,因此,这意味着我们只希望在时钟边缘边界接受更改(请求存储新值),但以其他方式保持当前状态的锁存,并保持其输出稳定。时钟设计被调优/定时,以便存储之间的组合(非顺序)电路在下一个时钟边界之前完成,因此可以在寄存器和下一个周期中被记录。这里的一般概念称为边缘触发Latch,也称为时钟设计中使用的触发器。

为了限制允许改变锁存器的时间周期,我们在锁存器前面增加了额外的电路,这种电路的作用是允许输入在特定的时间周期内通过,并以其他方式抑制输入--允许每个周期只改变一次,例如在正时钟边缘。

增加的额外电路可以是第二个锁存器或脉冲触发器。这些电路操作不同,有不同的优点和缺点。

第二锁存方法通常总是在接受改变状态下具有一个锁存器,在相反状态下具有另一个锁存状态,存储状态(即忽略输入变化). 两个锁存状态反转每一个时钟边缘(例如半时钟). ,因此,数据仅在时钟边缘边界从一个锁存发送到另一个锁存,并且两个锁存在一起后,我们可以使只在时钟上升边缘(或仅在下降边缘)接受输入的设备,例如,每整个时钟周期一次。

我们可以把额外的锁存器称为缓冲器。

在脉冲触发的设计中,我们剪短时钟信号到锁存器,这样它就不会持续到时钟的整个半周期,而锁存器只看到一个快速的信号,作为限制变化周期的另一种方法。

有关触发器设计的变化及其权衡的更多信息,请参见本文:

S01/讲座/讲座22-触发器

票数 1
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Stack Overflow用户

发布于 2022-06-20 05:27:44

  1. 简单的锁存器实际上就像模拟信号的样本和保持器。存储器由保持电压或逻辑电平的电容器保持。当处于保持状态时,它不会通过,因为当处于该状态时,输入实际上与锁存(保持)电容器断开连接。
  2. 缓冲器在那里,以确保最小的负载到输出的锁存(保持)电容器。缓冲器处于倒模状态,锁存电容的输入也是逆变器,从而抵消了倒置。
票数 0
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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/72576566

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