英语翻译：

【计】 flip-latch

相关词条：

1.latch  

分词翻译：

锁的英语翻译：

lock; lock up
【计】 lock stock and barrel
【医】 lock

存器的英语翻译：

【化】 storage

专业解析

锁存器（Latch）是数字电路中的基础存储单元，其英文术语源于"to latch"（锁定），指通过电平信号控制数据保持的电路装置。根据《数字电子技术基础》（阎石著）的定义，锁存器属于双稳态多谐振荡器，能够在输入信号消失后维持输出状态，实现1位二进制数据的暂存功能。

从电路结构分析，锁存器通过交叉耦合的反相器构成正反馈回路，具有两个稳定状态（0和1）。IEEE标准文献指出，其核心特性包括：

1. 电平触发机制：与边沿触发的触发器不同，锁存器在使能端（Enable）有效电平期间持续响应输入变化
2. 透明传输特性：当使能信号激活时，输出实时跟随输入变化
3. 亚稳态风险：在建立/保持时间窗口违反时可能产生不确定状态

常见类型包括SR锁存器、D锁存器和门控锁存器。维基百科电子工程条目记载，D型锁存器因结构简单、抗干扰能力强，被广泛应用于总线保持电路和异步接口设计中。在FPGA架构中，Xilinx技术文档显示，锁存器资源消耗量较触发器少40%，但需要更严格的时序约束。

网络扩展解释

锁存器（Latch）是数字电路中的一种基本存储单元，属于电平触发型时序逻辑电路。它的核心功能是在特定信号控制下保持数据状态，即使输入信号发生变化，输出仍能维持原有值。以下是详细解释：

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一、基本特性

1. 电平触发
   锁存器通过使能信号（Enable）控制数据存储。当使能信号为有效电平（高或低）时，输出随输入变化；使能信号无效时，输出保持锁定状态。

2. 存储原理
   由逻辑门（如与非门、或非门）构成，通过内部反馈回路实现状态保持。例如，SR锁存器通过两个交叉耦合的与非门实现置位（Set）和复位（Reset）功能。

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二、与触发器的区别

锁存器常与触发器（Flip-Flop）混淆，但二者有本质差异：

• 触发方式：锁存器是电平触发，触发器是边沿触发（如时钟上升沿或下降沿）。
• 稳定性：触发器对时序更严格，抗干扰能力更强；锁存器在使能期间可能因输入变化产生毛刺。

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三、常见类型

1. SR锁存器
   通过Set和Reset端控制状态，但存在禁止状态（S=R=1时输出不确定）。
2. D锁存器
   数据输入端（D）在使能信号有效时直接传递到输出端，结构简单且避免SR锁存器的禁止状态。
3. 门控锁存器
   增加使能控制门，仅在使能信号有效时更新数据。

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四、应用场景

1. 数据暂存：在异步电路中暂存中间结果。
2. 总线接口：用于多设备共享总线时隔离数据。
3. 消除抖动：对机械开关信号进行稳定滤波。
4. FPGA设计注意事项：需谨慎使用锁存器，因其可能引发时序问题，推荐优先使用触发器。

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五、优缺点

• 优点：结构简单、面积小、功耗低。
• 缺点：电平触发可能导致竞争冒险，在复杂时序电路中难以控制。

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锁存器是数字电路设计的基础组件，理解其原理对掌握时序逻辑和硬件描述语言（如Verilog/VHDL）至关重要。

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