锁存器

  锁存器（Latch）是一种基本的数字电路元件，用于存储单个位的信息。它是一个双稳态电路，可以在两种状态之间保持，直到输入信号发生变化。锁存器常用于存储数据、控制信号或在时序电路中。

  与门可以存储下来0，或门可以存储下来1，我们把与门和或门进行一个组合，就能做出来第一个有用的电路结构。

  • Din : data in 数据输入
  • WE : write enable
    • 当WE位高电平的时候，Din的数据可以被存储起来
    • 当WE位低电平的时候，out值不发生变化

工作原理

  锁存器通常有两个输入（如数据输入和使能输入）和一个输出。它的工作原理可以分为以下几步：

  1. 使能状态 ：当使能信号（通常称为“Enable”或“Clock”）为高电平时，锁存器可以接收输入信号，并将其存储。
  2. 数据保持状态 ：一旦使能信号变为低电平，锁存器将保持当前状态，即锁存器的输出将保持最后一次有效输入的值，直到再次接收到有效输入。

锁存器的类型

  常见的锁存器有以下几种：

  1. SR锁存器（Set-Reset Latch）：
    • 具有两个输入：Set（S）和 Reset（R）。
    • 当 S 为高时，输出设置为1；当 R 为高时，输出重置为0。
  2. D锁存器（Data Latch）：
    • 具有一个数据输入（D）和一个使能输入（Enable）。
    • 当使能信号为高时，D的值被锁存到输出中；当使能信号为低时，输出保持不变。
  3. JK锁存器：
    • 具有两个输入：J和K。可以实现更多的功能，如翻转状态。
    • J和K的组合输入可用于设置、重置或保持输出状态。
  4. T锁存器（Toggle Latch）：
    • 具有一个输入T。当T为高时，锁存器状态翻转。

带边缘触发的锁存器

下降沿触发的锁存器

  当clock从高电平变为低电平时数据存储到Dout中，其中clock是一个按钮模拟

上升沿触发的锁存器

  当clock从低电平变为高电平时数据存储到Dout中，其中clock是一个按钮模拟