Мастерство D-защелки: чистая 1-битная схема памяти

В защелке S-R с управлением вход разрешения позволяет выходам Q и Q̅ оставаться защеленными независимо от сигналов S или R. Устраняя один из этих входов, получаем мультивибраторную защелку, исключающую любое недопустимое состояние.

Такая схема называется D-защелкой, и её внутренняя логика выглядит так:

Здесь исходный вход R заменен инверсным от предыдущего входа S, а линия S теперь называется D. Когда разрешение (E) низкое, защелка игнорирует изменения на D и удерживает последнее значение. При высоком E выход Q прямо следует за D.

Поскольку вход R устранен, D-защелка никогда не входит в недопустимое состояние; Q и Q̅ всегда дополнительны.

Если вышеуказанная диаграмма сбивчива, следующая должна сделать концепцию проще:

Как и S-R и защелка S-R с управлением, схема D-защелки может быть найдена как отдельный упакованный компонент, со стандартным символом:

D-защелка — это не более чем защелка S-R с управлением с добавленным инвертором, делающим R дополнением (инверсией) S.

Рассмотрим ледерный эквивалент D-защелки, модифицированный из базовой ледерной диаграммы S-R защелки:

D-защелка функционирует как 1-битный элемент памяти. Для записи значения установите разрешение высоким и подайте на D желаемый логический уровень. Когда разрешение позже сброшено, защелка удерживает это значение, представляя его на Q, пока Q̅ выдает дополнение.

Ключевые выводы:

• D-защелка ведет себя как S-R защелка, но с единственным входом данных. Когда разрешение активно, сигнал D прямо устанавливает или сбрасывает защелку; с деактивированным разрешением выход остается неизменным.
• Она служит 1-битной ячейкой ОЗУ, удерживая высокий или низкий уровень при отключенном разрешении, и принимая новые данные на D при включенном.

Связанные рабочие листы:

• Рабочий лист по защелкам — D-защелка