储存逻辑电路

Memory Logic Circuit 储存逻辑电路

储存逻辑电路是数字电路中能够保持其输出状态不变，直到有新的输入信号使其改变状态的电路。它赋予了数字电路“记忆”的能力，是构建时序逻辑电路的基础。与组合逻辑电路不同，储存逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路之前的状态。

一、基本特性

1. 记忆功能：能够存储二进制信息（0或1），并在没有新的有效输入时保持该信息不变。
2. 双稳态：通常具有两个稳定的输出状态，分别代表存储的0和1。
3. 状态保持：在没有激励信号时，能够无限期地保持其当前状态。

二、主要组成部分

储存逻辑电路的基本单元是能够存储一位二进制信息的电路，主要包括：

1. 锁存器 (Latch)：

   • 特点：电平触发，即在时钟信号（或使能信号）处于高电平或低电平期间，输出会随输入的变化而变化。
   • 类型：常见的有 SR 锁存器、D 锁存器等。

2. 触发器 (Flip-flop)：

   • 特点：边沿触发，即输出只在时钟信号的上升沿或下降沿瞬间改变状态，在时钟信号的其他时间段内，输出保持不变。
   • 类型：常见的有 SR 触发器、D 触发器、JK 触发器、T 触发器等。

三、在时序逻辑电路中的作用

在时序逻辑电路中，储存逻辑电路（通常是触发器）扮演着至关重要的角色：

1. 存储状态：它们存储了电路在某一时刻的内部状态，这些状态是电路过去行为的“记忆”。
2. 反馈路径：储存逻辑电路的输出（即当前状态）会作为反馈信号，与外部输入一起，共同决定组合逻辑电路的输出和下一时刻的状态。
3. 同步控制：在同步时序电路中，时钟信号控制着所有储存逻辑电路的状态更新，确保整个系统按预定节拍工作。

四、应用

储存逻辑电路是构建各种复杂数字系统的基础，例如：

• 寄存器：用于存储多位二进制数据。
• 计数器：用于对脉冲进行计数和分频。
• 移位寄存器：用于数据的串行输入/输出和移位操作。
• 存储器：如静态随机存取存储器 (SRAM) 的基本存储单元。