D触发器又被称为数据存储器,它是一种时序电路。在数字电子电路中,D触发器是一种存储1位数字信号的电路,它可以在给定时钟信号的时候在输入端(D)中存储一个数据,并在下一个时钟脉冲到达时将数据从输入端传递到输出端(Q)。
D触发器的时钟输入端对于触发器的操作是至关重要的,当高电平时钟信号进入D触发器的时钟端口的同时输入端会被锁存最近的输入数据。当时钟信号发生变化时,输出端会输出锁存的输入数据,实现数据存储和传输。
D触发器的触发有以下三种情况:
在上升沿触发模式下,D触发器只在时钟信号上升沿到达时才会更新输出。当时钟信号首次从低电平变为高电平的瞬间,D触发器的输出将与输入状态相同,即锁存了输入的数据。此后,时钟信号保持在高电平状态,输入信号变化不会影响输出。直到下一个上升沿到达时,输入信号状态会被锁存并推进到输出端口。
在下降沿触发模式下,D触发器只在时钟信号下降沿到达时才会更新输出。与上升沿触发相比,下降沿触发机制下,时钟信号首次从高电平变为低电平的瞬间,D触发器的输出将与输入状态相同,即锁存了输入的数据。此后,时钟信号保持在低电平状态,输入信号变化不会影响输出。直到下一个下降沿到达时,输入信号状态会被锁存并推进到输出端口。
电平触发模式下,D触发器会在时钟信号保持高电平或低电平时跟随输入的变化,即读取输入的状态。只有在时钟信号变化时,才会更新输出信号的状态。当时钟信号从低电平变为高电平时,输入信号的状态会被锁存;当时钟信号从高电平变为低电平时,输入信号的状态会被推进到输出端口。因此,D触发器的输出会与当前时钟信号和输入信号的状态相对应。