D觸發器的建立時間和保持時間原理

2021-10-06 14:04:06 字數 895 閱讀 999

大家都知道d觸發器需要建立時間和保持時間,它們的含義大家也清楚,但是為什麼需要建立時間tsu和保持時間th?下圖展示了一般d觸發器的內部結構

具體的分析有興趣可以慢慢分析,不是很難。主要說一下大概:預設sd,rd訊號為高,cp=0時,d訊號作用於g5,g6兩個與非門分別輸出d和!d,當cp=1時,g5,g6的輸出端資料經過g3,g4到達其輸出端,然後根據rs觸發器得到輸出q。其中當cp=1時,無論d訊號怎麼變化都不會影響g3,g3輸出的結果。(這裡假設忽略了門延時)。

這樣的話乙個上公升沿觸發的d觸發器就完成了。

但是邏輯門的延時是不能忽略的,那麼tsu代表什麼呢?代表了資料d到達g5,g6輸出端的時間。我們假設tsu為4ns,即資料d需要要cp=1時前4ns就要保持穩定,同時也代表了g5,g6最大的門延時是4ns。那麼假如我們在cp=1前3ns改變我們的d值會怎樣呢?那是不是當cp=1時,改變的d值還沒用通過邏輯延時為4ns的門,也就是說此時g5,g6的資料還是cp=1前4ns的d值。也就是說明了當在建立時間以後改變輸入資料是沒有作用的。

同樣,th代表了g5,g6的輸出埠到g3,g4的輸出埠的時間。前面分析我們知道如果不考慮延時,那麼cp=1時,g5,g6的輸出埠值會馬上在g3,g4埠輸出,且由於cp=1了,d資料的改變並不會影響g5,g6的輸出結果從而保持資料的穩定。那麼由於門延時的存在,cp=0時,g4,g3埠輸出為1,當cp=1時,g3,g4的埠值並不能馬上改變,這裡我們假設th=4,即需要4ns埠值才能變化,那麼假如在這4ns中外部資料d發生了改變,由於此時g3,g4的輸出埠依然為0(邏輯延時4ns),那麼他們的反饋迴路會造成g5,g6的輸出埠值隨著d的改變而改變,這樣會導致g3,g4的資料隨之改變從而造成輸出資料的錯誤。

觸發器的建立時間和保持時間

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