D觸發器,D觸發器是什么意思

　　邊沿D 觸發器:
　　電平觸發的主從觸發器工作時，必須在正跳沿前加入輸入信號。如果在CP 高電平期間輸入端出現干擾信號，那么就有可能使觸發器的狀態出錯。而邊沿觸發器允許在CP 觸發沿來到前一瞬間加入輸入信號。這樣，輸入端受干擾的時間大大縮短，受干擾的可能性就降低了。邊沿D觸發器也稱為維持-阻塞邊沿D觸發器。
　　電路結構: 該觸發器由6個與非門組成，其中G1和G2構成基本RS觸發器。

　　工作原理:
　　SD 和RD 接至基本RS 觸發器的輸入端，它們分別是預置和清零端，低電平有效。當SD=0且RD=1時,不論輸入端D為何種狀態，都會使Q=1，Q非=0，即觸發器置1；當SD=1且RD=0時，觸發器的狀態為0,SD和RD通常又稱為直接置1和置0端。我們設它們均已加入了高電平，不影響電路的工作。工作過程如下：
　　1.CP=0時，與非門G3和G4封鎖，其輸出Q3=Q4=1，觸發器的狀態不變。同時，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反饋信號將這兩個門打開，因此可接收輸入信號D，Q5=D非，Q6=Q5非=D。
　　2.當CP由0變1時觸發器翻轉。這時G3和G4打開，它們的輸入Q3和Q4的狀態由G5和G6的輸出狀態決定。Q3=Q5非=D，Q4=Q6非=D非。由基本RS觸發器的邏輯功能可知，Q=Q3=D。
　　3.觸發器翻轉后，在CP=1時輸入信號被封鎖。這是因為G3和G4打開后，它們的輸出Q3和Q4的狀態是互補的,即必定有一個是0，若Q3為0，則經G3輸出至G5輸入的反饋線將G5封鎖，即封鎖了D通往基本RS 觸發器的路徑；該反饋線起到了使觸發器維持在0狀態和阻止觸發器變為1狀態的作用,故該反饋線稱為置0維持線,置1阻塞線。Q4為0時，將G3和G6封鎖，D端通往基本RS觸發器的路徑也被封鎖。Q4輸出端至G6反饋線起到使觸發器維持在1狀態的作用，稱作置1維持線；Q4輸出至G3輸入的反饋線起到阻止觸發器置0的作用,稱為置0阻塞線。因此，該觸發器常稱為維持-阻塞觸發器?？傊?，該觸發器是在CP正跳沿前接受輸入信號，正跳沿時觸發翻轉，正跳沿后輸入即被封鎖,三步都是在正跳沿后完成，所以有邊沿觸發器之稱。與主從觸發器相比,同工藝的邊沿觸發器有更強的抗干擾能力和更高的工作速度。功能描述
　　1.特征表
　　
　　2.特征方程 Qn+1=D
　　3.時序圖

　　
　　脈沖特性:
　　1.建立時間:由圖7.8.4維持阻塞觸發器的電路可見,由于CP信號是加到門G3和G4上的,因而在CP上升沿到達之前門G5和G6輸出端的狀態必須穩定地建立起來。輸入信號到達D端以后，要經過一級門電路的傳輸延遲時間G5的輸出狀態才能建立起來,而G6的輸出狀態需要經過兩級門電路的傳輸延遲時間才能建立,因此D端的輸入信號必須先于CP的上升沿到達，而且建立時間應滿足： tset≥2tpd。
　　2.保持時間：由圖7.8.1可知，為實現邊沿觸發,應保證CP=1期間門G5的輸出狀態不變,不受D端狀態變化的影響。為此，在D=0的情況下，當CP上升沿到達以后還要等門G3輸出的低電平返回到門G5的輸入端以后,D端的低電平才允許改變。因此輸入低電平信號的保持時間為tHL≥tpd。在 D=1的情況下，由于CP上升沿到達后G4的輸出將G3封鎖，所以不要求輸入信號繼續保持不變,故輸入高電平信號的保持時間tHH=0。
　　3.傳輸延遲時間：由圖7.8.3不難推算出，從CP上升沿到達時開始計算,輸出由高電平變為低電平的傳輸延遲時間tPHL和由低電平變為高電平的傳輸延遲時間tPLH分別是:tPHL=3tpd tPLH=2tpd
　　4.最高時鐘頻率：為保證由門G1～G4組成的同步RS觸發器能可靠地翻轉，CP高電平的持續時間應大于 tPHL,所以時鐘信號高電平的寬度tWH應大于tPHL。而為了在下一個CP上升沿到達之前確保門G5和G6新的輸出電平得以穩定地建立，CP低電平的持續時間不應小于門G4的傳輸延遲時間和tset之和，即時鐘信號低電平的寬度tWL≥tset+tpd，因此得到:
　　最后說明一點，在實際集成觸發器中，每個門傳輸時間是不同的，并且作了不同形式的簡化，因此上面討論的結果只是一些定性的物理概念。其真實參數由實驗測定。
　　z 在考慮建立保持時間時，應該考慮時鐘樹向后偏斜的情況，在考慮建立時間時應該考慮時鐘樹向前偏斜的情況。在進行后仿真時，最大延遲用來檢查建立時間，最小延時用來檢查保持時間。
　　z 建立時間的約束和時鐘周期有關，當系統在高頻時鐘下無法工作時，降低時鐘頻率就可以使系統完成工作。保持時間是一個和時鐘周期無關的參數，如果設計不合理，使得布局布線工具無法布出高質量的時鐘樹，那么無論如何調整時鐘頻率也無法達到要求，只有對所設計系統作較大改動才有可能正常工作，導致設計效率大大降低。因此合理的設計系統的時序是提高設計質量的關鍵。在可編程器件中，時鐘樹的偏斜幾乎可以不考慮，因此保持時間通常都是滿足的。
　　使用VHDL語言設計D觸發器
　　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語言實現D觸發器（帶R、S端）
　　//門級
　　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
　　//行為級
　　module dff_rs_async(clk,r,s,d,q);
　　input clk,r,s,d;
　　output q;
　　reg q;
　　always@(posedge clk or posedge r or posedge s)
　　begin
　　if(r) q<=1'b0;
　　else if(s) q<=1'b1;
　　else q<=d;
　　end
　　endmodule
　　d觸發器芯片有:
　　74HC74 74LS90 雙D觸發器74LS74
　　74LS364八D觸發器（三態）
　　7474、74 H74、74F74、74ALS74、74L74、74LS74A、74S74、74HC73、74C74雙D型正沿觸發器（帶預置和清除端）
　　74174、74LS174、74F174、74ALS174、74S174、74HC174、74C174　六D型觸發器（帶清除端）
　　74175、74LS175、74F175、74ALS175、74S175、74HC175、74C175 四D型觸發器（帶清除端）
　　74273、74LS273、74S273、74F273、74ALS273、74HC273 八D型觸發器（帶清除端）
　　74LS364　八D觸發器（三態）
　　74LS377、74F377、74S3777　八D 觸發器
　　74LS378、74F378、74S378、74HC378　六D 觸發器
　　74LS379、74F379、74S379、74HC379八D 觸發器

邊沿D 觸發器:

負跳沿觸發的主從觸發器工作時，必須在正跳沿前加入輸入信號。如果在CP 高電平期間輸入端出現干擾信號，那么就有可能使觸發器的狀態出錯。而邊沿觸發器允許在CP 觸發沿來到前一瞬間加入輸入信號。這樣，輸入端受干擾的時間大大縮短，受干擾的可能性就降低了。邊沿D觸發器也稱為維持-阻塞邊沿D觸發器。

電路結構: 該觸發器由6個與非門組成，其中G1和G2構成基本RS觸發器。