好的,两个反相器首尾相连构成的锁存器通常被称为 基本双稳态锁存器(Basic Bistable Latch) 或者更具体一点,是 交叉耦合反相器锁存器(Cross-Coupled Inverter Latch)。
这是数字电路中最基本、最简单的存储单元形式之一,利用正反馈原理实现信息的稳定存储。
工作原理如下:
-
结构:
- 将反相器A的输出连接到反相器B的输入。
- 将反相器B的输出连接回反相器A的输入。
- 这样两个反相器就形成了一个闭环结构。
-
双稳态:
- 由于每个反相器的功能都是输入1则输出0,输入0则输出1。
- 这个环路有两个稳定状态:
- 状态0:
- 假设反相器A的输入是0,那么其输出(也是反相器B的输入)就是1。
- 反相器B的输入是1,那么其输出(也是反相器A的输入)就是0。
- 这个状态是自洽、稳定的:
反相器A输入0 -> 输出1 -> 反相器B输入1 -> 输出0 -> 反相器A输入0。
- 状态1:
- 假设反相器A的输入是1,那么其输出(也是反相器B的输入)就是0。
- 反相器B的输入是0,那么其输出(也是反相器A的输入)就是1。
- 这个状态也是自洽、稳定的:
反相器A输入1 -> 输出0 -> 反相器B输入0 -> 输出1 -> 反相器A输入1。
- 状态0:
- 一旦电路进入这两个状态中的任何一个,如果没有外部干扰,它会无限期地保持下去,直到电源关闭或受到强力改变。
-
锁存(存储)功能:
- 这个电路天生就能记住它所处的状态(0或1),这就是其锁存功能的本质。它存储了1位二进制信息。
-
关键特性:
- 没有控制输入: 这是最简单的形式。它缺乏外部端口(如Set/Reset)来改变其状态。
- 状态由初始条件或电源上电过程决定:
- 当电路首次上电(Power-up)时,内部节点上的微小电噪声或制造差异会导致电路随机进入状态0或状态1。这种随机性是这种基本锁存器的一个缺点。
- 在实际应用中,基本交叉耦合反相器更多地作为构成带控制端的锁存器(如SR锁存器) 的核心单元,而不是单独使用。
- 稳定性(双稳态): 如上面所述,只有两个稳定的状态。
- 正反馈: 状态得以维持的关键在于环路的正反馈机制。每个反相器的输出都在强化对方输入的值。
为什么是“锁存器”?
- 锁存(Latch): 在数字电路中,锁存器是一种基本的时序逻辑元件,能够在特定条件(电平)下存储(锁住)输入的数据位,并将其保持在输出端,直到下一次状态改变的条件到来。
- 交叉耦合反相器锁存器: 虽然它没有输入控制信号来主动“捕获”数据(这是其原始形式的局限性),但其核心机制——利用正反馈在两种稳定状态间存储信息——是所有更复杂锁存器(如SR锁存器、D锁存器)和触发器(Flip-Flop)的基础。它最本质地实现了电路状态的“记忆”能力。
总结:
两个首尾相连(交叉耦合)的反相器构成的电路是 最基本形式的不受控双稳态锁存器。它有两个稳定的状态(0和1),通过正反馈机制实现1位信息的存储。它的显著缺点是缺乏改变状态的控制输入端,其上电状态通常是随机的。这种结构是理解更实用带控制端的锁存器和触发器的物理基础。
因此,最准确的核心中文名称就是 交叉耦合反相器锁存器 或 基本双稳态锁存器。
MOS管设计知识:传输管TG的原理及组合逻辑延时分析
由两个锁存器和中间一个存储单元(一般是首尾相连的反相器)组成。锁存器的锁存时间相反,输入端锁存器打开时存入数据,锁存时读出数据。
2020-09-07 15:45:25
请问CML转CMOS时钟接在反相器输出端首尾相接的反相器作用是什么?
如图红圈部分,这样的结构见到过很多次了。 直观地看是利用正反馈加快另一支路时钟的翻转速度。但就初步的仿真结果来看效果并不好。可能是我选取的尺寸不对,也有可能并不是这个作用。 有使用过这种结构的前辈吗?能否请教一下这些首尾相接反相器的真正作用,以及尺寸应该凭借什么选取呢?感谢!
ejlwj
2021-06-24 07:55:02
TTL反相器和CMOS反相器的区别
TTL反相器和CMOS反相器是数字集成电路中的两种重要类型,它们在多个方面存在显著差异。以下将从基本原理、电气特性、性能表现、应用场景及注意事项等方面详细阐述TTL反相器和CMOS反相器的区别。
2024-07-29 15:36:24
为啥CMOS反相器要优于NMOS反相器呢?
为啥又看反相器呢,因为想做PLL,锁相环里有PD,PD里面有锁存器,锁存器里有NAND,而NAND里又是基于反相器。所以喽。
2022-10-31 14:34:30
为什么异或门又称可控反相器
为什么异或门又称可控反相器 异或门是一种常见的逻辑门,其中包含两个输入管脚和一个输出管脚。在逻辑运算中,异或门的输出值与两个输入值的逻辑值不同,称为“异或”,也被称为“可控反相器”。 在数
2023-09-12 10:51:22
影响CMOS反相器特性的因素
影响CMOS反相器特性的因素 CMOS反相器是一种常见的数字电路,用于将输入信号取反输出。它由一个P型MOS管和一个N型MOS管组成,通过控制两个管的开关状态,实现输入信号的取反输出。CMOS
2024-01-26 14:21:10
反相器的组成结构是什么?
CMOS反相器电路如图2.7-1(a) (b)所示它由两个增强型MOS场效应管组成,其中V1为NMOS管,称驱动管,V2为PMOS管,称负载管。
fuywyerwew
2020-03-30 09:00:46
反相器和非门的区别
读者更好地理解它们。 一、反相器 反相器是一种逻辑门电路,用于将输入信号反向,即输入0则输出1,输入1则输出0。简单来说,反相器就是一个能够将输入信号反转的电路。它通常被标记为一个圆圈,或者带有一个小圆圈的三角形。
2023-09-12 10:51:18
Texas Instruments SN74AUP2G14双通道施密特触发器反相器数据手册
Texas Instruments SN74AUP2G14低功耗双通道施密特触发器反相器包含两个反相器,执行布尔函数Y = A\。该器件作为两个独立的反相器工作,但由于施密特作用,正向 (V ~T+~ ) 和负向 (V ~T–~ ) 信号的输入阈值可能不同。
2025-07-07 10:23:12
sr锁存器为啥q和q非不是反向
SR锁存器(Set-Reset Latch,设置-复位锁存器)是一种基本的数字逻辑电路,用于存储一位二进制信息。它由两个交叉耦合的反相器(或称为非门)组成,具有两个输入端:设置端(Set,S)和复位
2024-08-28 09:24:53
反相器的定义、种类及应用
反相器,顾名思义,是一种能够将输入信号的相位反转180度的电路。具体来说,当输入信号为高电平时,反相器会输出低电平;而当输入信号为低电平时,反相器则输出高电平。这种特性使得反相器在电子线路设计中扮演着至关重要的角色。
2024-07-29 15:33:16
反相器和非门的区别 反相器电路图介绍
和一个输出端的数字逻辑门,其输出状态与输入状态相反。当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。反相器的逻辑功能可以用逻辑非(NOT)运算表示。 非门(NAND gate)是一种具有两个输入端和一个输出端的数字逻辑
2024-06-20 18:06:29
锁存器工作时是什么触发方式
的基本概念 锁存器是一种具有两个稳定状态的电路,它可以存储一位二进制信息。锁存器通常由两个交叉耦合的反相器组成,这两个反相器可以保持输入信号的状态,直到下一个输入信号到来。锁存器的输出状态取决于输入信号和触发方式。 2
2024-07-23 10:17:50
反相器的输出不对!
这个电路的输出应该是低电平0V,但是用4V电压的反相器器件仿真结果正确,用下面那个6V电压的反相器器件的仿真结果输出就是2V多的电平,请问这是怎么回事?
gaochun11
2023-08-24 08:00:39
什么叫CMOS电流源(漏)反相器?它有什么优点?
什么叫CMOS电流源(漏)反相器?它有什么优点? CMOS电流源反相器是一种常见的电路设计,它是由一个CMOS电流源和一个放大器组成的,可以产生反向输入的输出。CMOS电流源反相器可以用于各种
2023-09-12 10:57:17
反相器与电压跟随器的深入解析
在电子电路领域中,反相器和电压跟随器是两种常用的电路元件,它们在信号处理、放大、控制和通信等方面发挥着重要作用。本文将详细解析反相器和电压跟随器的结构、工作原理、特性及其在电路中的应用,以期为读者提供全面的理解和认识。
2024-05-28 14:44:11
晶体管反相器的原理及应用
晶体管反相器是一种常见的电子电路元件,在现代电子设备中起着至关重要的作用。它通过利用晶体管的放大特性和反相特性,实现了输入信号和输出信号的反相。本文将详细探讨晶体管反相器的工作原理、特性及其在各种电子设备中的应用。
2024-10-08 16:03:58
门控rs锁存器和触发器的区别是什么
的存储和保持。它由两个交叉耦合的反相器和一个门控电路组成,可以实现对输入信号的控制和选择。 触发器(Flip-Flop)是一种具有两个稳定状态的存储元件,可以实现对输入信号的存储和翻转。它通常由两个交叉耦合的反相器和一个时钟信号控制,可以实现对
2024-08-28 10:22:22
TTL反相器的基本电路有哪几种呢
怎样去改善带电阻负载的BJT反相器的动态性能呢?TTL反相器的工作原理是什么?TTL反相器的基本电路是由哪些部分组成的?
fansz
2022-02-22 08:06:55
如何使与非门实现反相器的功能
这种特性,它可以用来实现其他逻辑门的功能,包括反相器(NOT gate)。 反相器是一种只有一个输入端和一个输出端的逻辑门,其输出与输入相反。当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。要使用与非门实现反相器的功能,
2024-06-21 09:11:24
virtuoso中进行CMOS反相器和静态寄存器的电路设计
反相器由一个NMOS管和一个PMOS管构成,其基本的电路图如下图所示。1.2 电路设计(virtuoso基
卿小知1
2021-11-12 06:28:47
TTL反相器的工作原理、应用及优势
TTL(Transistor-Transistor Logic)反相器是数字电路中的一种基本元件,属于TTL电路的重要组成部分。TTL电路是一种由半导体三极管构成的逻辑门电路,因其输入和输出结构均
2024-07-29 15:35:46
74LVC2G14:双反相器的技术剖析与应用指南
实际应用中的表现。 文件下载: 74LVC2G14.pdf 产品概述 74LVC2G14是一款带有5.5V容限施密特触发输入的双反相器。它集成了两个独立的反相器,能够将缓慢变化的输入信号转换为清晰、无抖动的输出信号。该器件的设计工作电压范围为1.65V至(V_{CC}),实现了布尔函数
2026-03-13 15:40:15
CMOS反相器的工作原理和应用
CMOS反相器是一种常用的数字电路元件,它采用互补金属-氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)技术制造而成。这种技术结合了P型金属
2024-07-29 15:49:18