D触发器（data flip-flop或delay flip-flop）在数字电路中有着广泛的应用，其工作原理图及分析如下：

一、D触发器工作原理图

D触发器的工作原理图可能因具体实现方式（如电平触发或边沿触发）而有所不同。以下分别给出电平触发和边沿触发的D触发器的工作原理图简述：

1. 电平触发D触发器：

• 通常包含控制门、传输门等元件。

• 当使能信号EN为低电平时，触发器状态保持不变。

• 当EN为高电平时，触发器的输出状态跟随输入信号D变化。

2. 边沿触发D触发器：

• 由两个D电平触发器（或其他类型的触发器）组成，通常称为FF1和FF2。

• 包含时钟信号CLK、输入信号D以及输出信号Q。

• 在CLK的上升沿或下降沿（具体取决于触发器设计）到来时，触发器状态发生翻转，输出信号Q跟随输入信号D变化。

二、D触发器工作原理分析

以边沿触发D触发器为例，进行工作原理分析：

1. 时钟信号CLK为低电平时：

• FF1和FF2均处于锁存状态。

• 输入信号D的变化对触发器状态无影响。

• 触发器保持前一个状态不变。

2. 时钟信号CLK由低电平变为高电平时（上升沿）：

• FF1解除锁存状态，接收并锁存此时刻的输入信号D的值。

• FF2仍处于锁存状态，输出信号Q保持不变。

• 触发器的内部状态开始翻转过程。

3. 时钟信号CLK为高电平时：

• FF1保持锁存状态，其输出值不再随输入信号D变化。

• FF2解除锁存状态，接收并锁存FF1的输出值作为新的触发器状态。

• 此时，输出信号Q等于FF1锁存的值，即等于上升沿时刻输入信号D的值。

4. 时钟信号CLK由高电平变为低电平时（下降沿）：

• FF1再次处于锁存状态，准备接收下一个时钟周期的输入信号。

• FF2也处于锁存状态，保持当前状态不变。

• 触发器状态保持不变，直到下一个时钟周期的上升沿到来。

三、总结

D触发器是一种具有记忆功能的数字电路元件，其工作原理基于时钟信号的控制和输入信号的锁存。在边沿触发D触发器中，触发器状态在时钟信号的上升沿或下降沿到来时发生翻转，并锁存此时刻的输入信号值作为新的状态。这种触发器具有较强的抗干扰能力和较高的工作速度，在数字电路设计中有着广泛的应用。