邊沿觸發器的工作速度高于主從觸發器的原因,可以從以下幾個方面來解釋:
1. 觸發時機不同
- 邊沿觸發器 :在時鐘脈沖CP的某一約定跳變(正跳變或負跳變)來到時接收輸入數據,并在該跳變瞬間觸發翻轉。這意味著邊沿觸發器只關注時鐘脈沖的跳變點,而不在意跳變前后的電平狀態。
- 主從觸發器 :輸入信號在CP正跳沿前加入,但CP正跳沿后的高電平需要有一定的延遲時間,以保證主觸發器達到新的穩定狀態。CP負跳沿使觸發器翻轉,因此主從觸發器的工作速度受限于這個延遲時間,且需要經歷兩次CP的跳變(正跳變和負跳變)才能完成一次觸發。
2. 抗干擾能力
- 邊沿觸發器 :由于只在時鐘脈沖的跳變瞬間觸發翻轉,因此輸入端受干擾的時間大大縮短,受干擾的可能性降低,從而提高了工作速度和穩定性。
- 主從觸發器 :在CP高電平期間,如果輸入端出現干擾信號,可能會使觸發器的狀態出錯,因為這段時間內觸發器處于敏感狀態。
3. 工作原理
- 邊沿觸發器 :通常設計為在CP的跳變沿到來時立即觸發翻轉,無需等待額外的穩定時間,因此具有較快的響應速度。
- 主從觸發器 :由主觸發器和從觸發器組成,主觸發器在CP正跳沿時接收輸入數據并存儲,但從觸發器需要等到CP負跳沿時才將主觸發器的數據輸出。這種設計增加了觸發器的響應時間。
綜上所述,邊沿觸發器由于其獨特的觸發機制和較短的響應時間,使得其工作速度高于主從觸發器。此外,邊沿觸發器還具有較強的抗干擾能力,能夠在高速數字電路中發揮更好的性能。這些特點使得邊沿觸發器在現代數字電路設計中得到了廣泛的應用。
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