
【计】 flip-flop circuit
trigger
【计】 FF; flip-flop; flip-floph
【化】 trigger
circuit; circuitry
【计】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【医】 circuit
触发器电路(Flip-Flop Circuit)是数字电子系统中的基础存储单元,用于在特定输入条件下保持二进制状态(0或1),直至新的触发信号到来。该术语英文直译为“Flip-Flop”,源于其输出状态可像开关一样“翻转”的特性。
核心功能与原理
触发器通过时钟信号或电平变化控制数据的存储与传输,其内部结构通常由逻辑门(如与非门、或非门)构成。以D型触发器为例,其输出端Q与输入端D的状态在时钟上升沿同步,公式可表示为:
$$
Q(t+1) = D(t)
$$
此类电路依赖正反馈机制实现稳态保持,符合香农开关理论中对存储元件的基本定义。
主要类型与应用
典型应用包括寄存器、时序逻辑控制器及计算机缓存系统。
工程实现标准
根据IEEE 1149.1边界扫描标准,现代触发器需满足建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)的约束条件,以确保信号完整性。相关参数在芯片设计手册中通过传输延迟方程定义:
$$
t{pd} = t{pHL} + t_{pLH}
$$
(注:引用来源基于数字电路标准教材及国际电气电子工程师协会技术文档)
触发器电路是数字电路中的一种基本存储单元,具有以下核心特性:
双稳态特性 触发器拥有两种稳定状态(0和1),通过外部信号触发可实现状态切换。这是所有触发器电路的基础特性,使其能够长期保存1位二进制数据。
时序逻辑核心 属于时序逻辑电路,输出状态不仅取决于当前输入,还与历史状态相关。这种记忆特性使其成为寄存器、计数器等数字系统关键部件的基础。
常见类型对比
典型应用包括:CPU寄存器、内存单元、状态机控制、频率分频器等。现代数字系统中,约70%的时序元件采用D触发器实现。理解其工作原理需结合时序图分析状态转换过程。
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