数字图像处理（1）：常见逻辑门、SR锁存器、D触发器

（1）模拟信号：随着时间连续变化的信号。

数字信号：随着时间离散变化的信号。

（2）用来处理数字信号的电路就是数字电路，数字电路基本上都是由MOSFET场效应管构成的，MOSFET场效应管是一种在施加电压后可以像开关一样工作的半导体器件。可以分为P型场效应管和N型场效应管。

（3）常见CMOS逻辑门电路

（4）锁存器：是一种存储元器件，可以像门锁一样维持数据的特性，可以用过基本逻辑门电路实现。

• SR锁存器(与非门)

S	R	Q	Q'	功能
0	0	1	1	未定义状态
0	1	1	0	置一（置数）
1	0	0	1	置零（复位）
1	1	Q	Q'	保持

• SR锁存器（或非门）

S	R	Q	Q'	功能
0	0	Q	Q'	保持
0	1	0	1	置零（复位）
1	0	1	0	置一（置数）
1	1	0	0	未定义状态

• D锁存器（4个NAND组成），输入信号有D（DATA）和E（ENABLE），输出信号有Q和Q‘，工作逻辑为E为0时，保持上一个数据，E为1是将D的数据输出给Q，示意图如下：

E	D	X	Y	Q	Q'
0	0	1	1	Q	Q'
0	1	1	1	Q	Q'
1	0	1	0	0	1
1	1	0	1	1	0

（5）D触发器（由D锁存器和非门组成），示意图如下：

当clk等于0时，第一个D锁存器工作，第二个D锁存器不工作，Q和Q‘保持值不变。

当clk等于1时，第一个D锁存器不工作，第二个D锁存器工作，将clk=0时的值输出。

综上，会导致D触发器在clk上升沿数据变化。

• D触发器在时钟边沿变化，在前后都需要一段时间将输入信号稳定下来，分别叫做建立时间和保持时间，如下图所示。