Защелки против триггеров: разница и сравнение

Основные выводы

1. Защелки и триггеры используются в цифровых схемах для хранения двоичной информации, но имеют разные принципы работы. Защелки — это чувствительные к уровню устройства, которые хранят данные, когда они включены, а триггеры — это устройства, запускаемые фронтом, которые реагируют на определенные переходы часов.
2. Защелки управляются разрешающими сигналами, а тактовые сигналы управляют триггерами. На защелки могут влиять сбои и небольшие изменения ввода во время их активной фазы. Напротив, триггеры спроектированы таким образом, чтобы надежно реагировать на определенные переходы тактового сигнала, что делает их более устойчивыми к шуму.
3. Защелки обычно используются для временного хранения, синхронизации данных и небольших элементов памяти, а триггеры используются для последовательного проектирования схем, блоков памяти и регистров реализации. Выбор между защелками и триггерами зависит от требований к синхронизации, устойчивости к сбоям и необходимости синхронизации в конкретной схеме.

Что такое защелка?

Защелка — это электронная логическая схема с двумя входами и двумя выходами, которая немедленно изменяет свой выход в зависимости от приложенного ввода. Он может быть разработан с использованием логических вентилей. Защелка постоянно проверяет ввод и немедленно реагирует на изменение ввода. Два входа в защелке - SET и RESET, с двумя выходами.

Защелка является бистабильным устройством, т. е. имеет два устойчивых состояния, представленных 0 и 1. Она использует только двоичные входы. Он также известен как бистабильный мультивибратор. Это также устройство памяти, которое может хранить один бит данных. Он хранит данные, используя полосу обратной связи. Он не синхронный и не работает по краю часов. Защелка является устройством, чувствительным к уровню. Он имеет высокую скорость работы и требует меньше энергии для работы.

Защелки широко используются в вычислениях и хранении данных, а также в схемах управления питанием. Их можно использовать для разработки асинхронных последовательных схем. Некоторые распространенные типы защелок: защелка SR, защелка Gated SR, D-защелка, защелка Gated D, защелка JR и T-защелка.

Что такое флип-флоп?                                                                             

Триггер — это устройство, запускаемое по фронту, в котором используются вентили, такие как ИЛИ, НЕ, И и НЕ-И. Это схема цифровой памяти, которая является основным строительным блоком любого цифрового электронного устройства. Триггер выполняет синхронные операции и может быть создан с использованием часовых защелок.

Это бистабильное устройство, использующее двоичные входы и тактовые сигналы. Он непрерывно проверяет ввод, но изменяет вывод только в момент времени, определяемый управляющим или тактовым сигналом. Состояние триггера изменяется только при активном тактовом импульсе; в противном случае он остается неизменным. Выход в последовательных схемах получается из комбинационной схемы, триггера или того и другого. Легко выполнить анализ схемы в триггерах.

Триггеры широко используются в цифровой электронике, компьютерах, средствах связи и других системах. Триггер можно использовать как элемент памяти в последовательных схемах. Его также можно использовать в качестве регистратора. Некоторыми распространенными триггерами являются триггеры SR, триггеры T (переключение), триггеры D (задержки) и триггеры JK, также известные как универсальные триггеры.

Разница между защелкой и триггером

1. Защелка — это устройство, запускаемое уровнем, тогда как триггер — это устройство, запускаемое фронтом.
2. Для защелки требуется только двоичный ввод, тогда как для триггера требуется двоичный ввод и тактовый сигнал.
3. Защелка непрерывно проверяет ввод и немедленно реагирует на изменение ввода, тогда как триггер изменяет вывод только в момент времени, определяемый тактовым сигналом.
4. Защелка выполняет асинхронную операцию, тогда как триггер выполняет синхронную операцию.
5. У защелки высокая скорость работы, а у триггера медленная.
6. Выполнить анализ схемы в защелках непросто, в то время как легко выполнить анализ схемы в триггерах.

Сравнение защелки и триггера

Параметры сравнения	Защелка	Флип-флоп
Тип устройства	В Latch требуется только двоичный ввод	Это устройство, запускаемое фронтом
Рабочие требования	В защелке требуется только двоичный ввод	Триггер требует двоичного входа и тактового сигнала
Вход и выход	Он немедленно реагирует на изменение ввода	Он изменяет выход только во время, определяемое тактовым сигналом.
Эксплуатация	Он выполняет асинхронную операцию	Он выполняет синхронную операцию
Рабочая скорость	Скорость работы быстрая	Скорость работы низкая

Рекомендации

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/727060
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045790622004281