内存元素是数字电路中的基本组成部分,可以进行数据存储和检索. 工程师可以使用基本的逻辑门,如AND,OR,和NOT,设计适合各种应用的简单内存单元. 本文探索了用逻辑门创建这种内存元素的实用方法.

基本记忆元素

简单的内存元素,如拉切和翻转浮点,可以使用逻辑门构建。这些组件存储单个位信息并保持其状态直到改变。SR 锁链是一个常见的例子,用两个交叉连接的NOR门构建。

设计 SR 批量

SR 挂接有两个输入: Set (S) 和 Reset (R). S 活动时,挂接会存储 a '1'; R 活动时,它会存储 a '0'. 交叉连接的 NOR 门确保状态得到维持直至输入变化.

设计SR批量的关键点包括确保稳定状态,避免S和R同时活动时出现无效条件.

执行 D 翻转

D翻转-flop是一个更先进的内存元素,它能捕捉时钟边缘上的数据(D)输入值,可以使用逻辑门和节点的组合来构建,提供同步的数据存储.

实际考虑

在设计带有逻辑门的内存元素时,应考虑诸如传播延迟、耗电和稳定性等因素。 适当的时间和门的选择对于可靠的操作至关重要。

  • 谨慎使用反馈循环来维持状态.
  • 以适当的时机避免比赛条件.
  • 测试无效的输入条件 。
  • 优化闸门安排速度.