数字电子技术基础（五十五）——D触发器

1 D触发器

我们知道电平触发在CLK=1、S=1、R=1的时候，有不确定的状态，输出会进入不稳定状态，这种情况下电路可能会导致逻辑错误，通过如果在时钟信号有效期间，如果S和R在此期间发生了多次变化，那么输出会随着发生多次变化，导致抗干扰能力较差。

因此，在电平触发SR触发器的基础上，对于电路进行了改进。D触发器相对于电平触发SR触发器进行了简化设计，D触发器仅需要单个输入信号，相对于电平触发SR触发器的两个输入信号S和R更加简介。D触发器的电路如下所示：

图1 D触发器的电路图

D触发器的图形符号如下所示：

图2 D触发器的图形符号

当CLK=0时，与电平触发SR触发器相同，触发器的输出结果保持不变。当CLK=1,D=0，此时触发器输出为0，即复位操作。当CLK=1，D=1，此时触发器输出为1，即为置位操作。

总结：

• 当CLK=0时，无论D为何值，此时Q和Q'保持不变。
• 当CLK=1、D=0时，此时Q输出为0（复位）。
• 当CLK=1、D=1时，此时Q输出为1（置位）。

D触发器的真值表如下所示： 

表1 电平触发D触发器的特性表

CLK	D	Q
0	×	0	0
0	×	1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	1

2 使用Digital软件来绘制D触发器

（1）绘制D触发器

使用Digital软件来绘制D触发器如下所示：

图3 使用Digital软件绘制D触发器的电路图

运行该电路，当CLK=1、D=0时，电路输入如下所示：

图4 D触发器运行验证图1

可以看到电路完成了置0操作（即复位）。此时在原有电路的基础上在将CLK设置为低电平，如下所示：

图5 D触发器运行验证图2

可以看到当CLK=0、D=0时，电路保持原来的状态。在原有基础上，将输入信号D设置为高电平：

图6 D触发器运行验证图3

可以看到CLK=0、D=1时此时电平输出结果没有发生变化。此时将CLK设置为高电平：

图7 D触发器运行验证图4

 可以看到此时电路置1（即置位）。如果再将输入信号CLK接低电平，输出结果如下所示： 

图8 D触发器运行验证图5

    可以看到结果没有发生变化，可以得到结果结论当CLK=0时，D触发器的输出结果不发生变化。

将D触发器的电路图进行保存，可以作为脉冲触发的触发器电路的组件。保存过程如下所示：

图9 将D触发器做为组件进行保存