标题:
IC设计基础系列之CDC篇7:从CMOS到触发器(四)
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作者:
look_w
时间:
2017-11-4 13:53
标题:
IC设计基础系列之CDC篇7:从CMOS到触发器(四)
前面说了
CMOS
器件,现在就接着来聊聊锁存器跟触发器吧,下面是这次博文要介绍的主要内容:
·双稳态器件
·锁存器常见结构
·锁存器的应用
·触发器
·触发器的建立时间和保持时间
1
、双稳态器件
双稳态器件
是指稳定状态有两种,一种是
0
,一种是
1
的器件;双稳态器件是存储器件的基本模块,双稳器件的的一种电路结构是:
交叉耦合反相器
结构,如下图所示:
连个反相器连在一起
,
这就构成了一个双稳态器件,为什么是双稳态呢?我们现在就来分析一下:
由于没有输入,于是我们就假设
I1
的输出先为
1
,即
Q=1
;那么
I2
的输入为
1
,
Q
’就为
0
,于是反馈给
Q
的输入,导致
Q
的输出为
1
,也就是使得
Q
的状态
稳定
为
1
,因此这个器件有一个稳定的状态为
1.
如下图所示:
我们再假设
I1
的输出先为
0
,即
Q=0
;那么
I2
的输入为
0
,
Q
’就为
1
,于是反馈给
Q
的输入,导致
Q
的输出为
0
,也就是使得
Q
的状态
稳定
为
0
,因此这个器件还有一个稳定的状态为
0.
如下图所示:
由此可见,这种
交叉耦合反相器
的器件是双
稳
态器件。但是需要注意的是,电路有可能存在第三种状态,称为
亚稳态
,它不是一种稳定的状态,关于亚稳态我们后面会进行介绍。
为什么介绍双稳态器件呢?那是因为锁存器、寄存器都是双稳态器件,它们都有两个稳定状态
1
和
0
。正是因为它们有两个稳定的状态,因此才可以拿它们来存储数据,也就是说双稳态电路(比如交叉耦合反相器、锁存器和寄存器)可以存储数据。下面我们就来看看锁存器和寄存器吧。
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