Podręcznik

Z dwóch przerzutników taktowanych można łatwo zbudować przerzutnik typu D (patrz punkt 3.2.1 w części pierwszej). Jest to najczęściej używany rodzaj przerzutnika w układach cyfrowych CMOS – w większości układów nie używa się w ogóle innych przerzutników. Przerzutnik typu D zapamiętuje sygnał wejściowy i opóźnia go o jeden takt zegara. Schemat takiego przerzutnika zwanego przerzutnikiem „master-slave” (dosłownie po polsku „pan-niewolnik”) jest pokazany na rysunku 3-8.

Rysunek 3 8. Przerzutnik typu D

Gdy zegar $\Phi1$  jest w stanie „1”, następuje wpisanie stanu wejścia do pierwszego stopnia („master”). Podczas jedynki zegara $\Phi2$  następuje przepisanie do drugiego stopnia („slave”). Tu również ważne jest, aby jedynki $\Phi1$  i $\Phi2$  nie nakładały się w czasie, bowiem równoczesne otwarcie wszystkich bramek transmisyjnych uniemożliwia prawidłowe działanie układu.

Dość często spotyka się przerzutniki typu D, w których jednak zastosowano zamiast bramek transmisyjnych inwertery trójstanowe. Takie przerzutniki działają dokładnie tak samo. Sygnały zegarowe $\Phi1$  i $\Phi2$  włączają lub wyłączają stan wysokiej impedancji. Schemat takiego przerzutnika pokazuje rysunek 3-9.

Rysunek 3 9. Przerzutnik typu D z inwerterami trójstanowymi

Przerzutnik z inwerterami trójstanowymi wymaga taktowania zegarem dwufazowym o fazach nie nakładających się, podobnie jak przerzutnik z bramkami transmisyjnymi. Jak zobaczymy dalej, zapewnienie właściwego taktowania zegarem dwufazowym o fazach nie nakładających się może być poważnym problemem technicznym w dużych układach.

Rysunek 3-10 pokazuje symbol przerzutnika typu D używany w schematach układów logicznych. Zauważmy, że w tym symbolu jest tylko jedno wejście zegarowe, a nie dwa wejścia dla zegara dwufazowego. Z powodu problemów z taktowaniem zegarem dwufazowym (o czym była mowa wyżej) w praktycznych rozwiązaniach przerzutników jest tylko wejście dla sygnału zegarowego odpowiadającego zegarowi $\Phi1$ (patrz rysunki 3-8, 3-9), a drugi sygnał zegarowy $\Phi2$ jest generowany lokalnie w układzie przerzutnika (czego nie ma na rysunkach 3-8, 3-9).

Rysunek 3 10. Symbol przerzutnika typu D

Łącząc w łańcuch przerzutniki typu D można zbudować szeregowy rejestr przesuwający. O rejestrach będzie mowa nieco dalej.