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什么是d触发器, 常用d触发器芯片有哪些?

来源: 21ic
2020-11-05
类别:基础知识
eye 97
文章创建人 拍明

原标题:什么是d触发器, 常用d触发器芯片有哪些?

D触发器(D Flip-Flop)是一种具有记忆功能的数字逻辑电路,属于时序逻辑电路的基本单元。其核心功能是在时钟信号的边沿(上升沿或下降沿)捕获并存储输入信号的状态。具体特性如下:

  1. 数据输入与存储

    • D触发器有一个数据输入端(D)和一个输出端(Q)。

    • 在时钟信号的触发边沿到来时,输出Q会跟随输入D的状态(即Q=D)。

    • 触发后,输出状态保持不变,直到下一个时钟边沿到来。

  2. 触发方式

    • 上升沿触发:在时钟信号从低电平跳变到高电平时触发。

    • 下降沿触发:在时钟信号从高电平跳变到低电平时触发。

  3. 应用场景

    • 数据寄存、移位寄存器、计数器、状态机、同步电路等。


常用D触发器芯片

以下是一些常见的D触发器芯片型号及其特点:


型号特点
74HC74双D触发器,上升沿触发,带预置(PRE)和清除(CLR)端,工作电压范围宽。
74LS74双D触发器,上升沿触发,带预置和清除端,最大时钟频率25MHz。
74LS175四D触发器,上升沿触发,带公共清除端,适用于计数器等应用。
74LS273八D触发器,上升沿触发,带公共清除端,适用于数据存储和移位寄存器。
74LS377八D触发器,上升沿触发,带使能端,适用于需要控制数据输入的场景。
CD4013双D触发器,CMOS工艺,低功耗,工作电压范围广,适合电池供电设备。
74HC174六D触发器,上升沿触发,带清除端,适用于需要多位数据存储的场景。
74HC175四D触发器,上升沿触发,带清除端,适用于需要快速数据锁存的场景。
74HC373八D触发器,三态输出,适用于总线驱动和数据缓冲。
74HC374八D触发器,上升沿触发,带输出使能端,适用于需要控制数据输出的场景。

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D触发器芯片的选择建议

  1. 根据位数选择

    • 如果需要多位数据存储,可以选择八D触发器(如74LS273、74HC373)。

    • 如果需要较少位数,可以选择双D触发器(如74HC74、74LS74)或四D触发器(如74LS175)。

  2. 根据触发方式选择

    • 如果需要上升沿触发,可以选择74HC74、74LS74等。

    • 如果需要下降沿触发,可以选择部分支持下降沿触发的型号(需查阅具体芯片手册)。

  3. 根据功耗和速度选择

    • 对于低功耗应用,可以选择CMOS工艺的芯片(如CD4013、74HC74)。

    • 对于高速应用,可以选择TTL工艺的芯片(如74LS74、74LS273)。

  4. 根据附加功能选择

    • 如果需要预置和清除功能,可以选择带这些端口的芯片(如74HC74、74LS74)。

    • 如果需要三态输出,可以选择74HC373等。


总结

D触发器是数字电路中重要的时序逻辑元件,广泛应用于数据存储、计数器、状态机等场景。选择合适的D触发器芯片时,需根据位数、触发方式、功耗、速度和附加功能等需求进行综合考虑。


责任编辑:David

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