電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）在數(shù)字邏輯電路中，有兩類重要的元件，鎖存器和觸發(fā)器。這二者，在我們?nèi)粘Ｉ畹?a target="_blank">手機、電腦、家電等等電子設(shè)備中都可以找到它們的身影。雖然功能并不復(fù)雜，但復(fù)雜的電路卻少不了其應(yīng)用。

鎖存器與觸發(fā)器

鎖存器，對于這個元件的理解基于它名字上的鎖和存，即它可以在一段時間內(nèi)鎖住信號并將其存起來，和“開關(guān)”的意義類似。

鎖存器作為一個簡單的時序元件，它要完成的任務(wù)描述起來也并不復(fù)雜，首先鎖存器可以在某一個輸入狀態(tài)之下，保存一個信號，除了保存功能，鎖存器還能在某一個輸入狀態(tài)之下，把其中儲存的信號變成自己想要的信號。

鎖存器由電平觸發(fā)，只有當(dāng)鎖存器收到輸入電平時，才能讓輸出隨著數(shù)據(jù)輸入發(fā)生變化。沒有輸入電平時，鎖存器會處于鎖閉狀態(tài)。這也是和觸發(fā)器不一樣的地方。

觸發(fā)器不同于鎖存器由電平觸發(fā)，它是由時鐘邊沿觸發(fā)的，其輸出信號只有在時鐘沿到來時才會隨著改變。二者一個很大的區(qū)別就在于此，由電平觸發(fā)的鎖存器是異步控制，由時鐘邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器是同步控制。

雖然鎖存器和觸發(fā)器都可以用來記憶數(shù)據(jù)，但二者在很多時候都是不可以互相替代的，由電平觸發(fā)的鎖存器是異步控制，難以保證設(shè)計的時序穩(wěn)定，很多用觸發(fā)器的地方不能直接替代為鎖存器。而同樣的，在數(shù)據(jù)信號比控制信號晚的情況下，也是只能采用鎖存器，觸發(fā)器不能替代。

磁性鎖存器應(yīng)用

在電機中，磁鎖存器的應(yīng)用很多，鎖存器能夠通過穩(wěn)定斬波提供準(zhǔn)確而穩(wěn)定的磁開關(guān)點，發(fā)揮著重要作用。在BLDC電機控制、閥門操作、線性和遞增旋轉(zhuǎn)編碼器以及位置感測應(yīng)用上，都可以見到鎖存器的身影。

磁性鎖存器基于磁傳感原理，可以把磁鐵的磁場強度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。因此，根據(jù)所施加磁場的不同，鎖存器的輸出有不同的狀態(tài)，再通過磁鐵的位置，鎖存器可以確定物體的實際位置。

應(yīng)用中的關(guān)鍵是準(zhǔn)確而穩(wěn)定的磁開關(guān)點，具體可以分為BOP磁場工作點和BRP磁場釋放點。例如很多BLDC都是用鎖存器來進行電機換向，鎖存器可以在一個磁場范圍內(nèi)激活，由BOP控制何時激活，在施加相反的磁場時停用，此時由BRP控制停用。

在旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用上，對于每個磁極對，鎖存器信號將切換兩次，這類應(yīng)用非常適合選擇鎖存器芯片。

很多鎖存器會配置多種靈敏度，不同的靈敏度可以為設(shè)計提供不同的BOP磁場工作點和BRP磁場釋放點，更靈活地為不同的感測距離和磁鐵選擇合適的設(shè)計。

在低成本運用上，磁性鎖存器IC在電機控制上有著不小的優(yōu)勢，同時也相當(dāng)可靠。而且很重要的一點是功耗低。像DC/BLDC電機的電動工具、個人電腦、服務(wù)器和家用電器這些應(yīng)用，既有一定的性能需求也對成本比較敏感，一般會采用3線制鎖存器。

盡可能低的全時供電電流和分時供電電流能大大延長使用。鎖存器兼具低壓運行和低電流消耗優(yōu)勢，所以很適合電池供電設(shè)備。

在電機設(shè)計向小型化發(fā)展的趨勢下，鎖存器較高的集成特性也方便了OEM將鎖存器與其他模塊融合，將整體設(shè)計做得更小。

小結(jié)

位置、距離、速度或定向運動檢測上，鎖存器的方案性價比很高，能簡化智能樓宇、智慧家居、機器人技術(shù)、工業(yè)電機等應(yīng)用中的電機換向、終點位置檢測、開/關(guān)檢測難度。功能簡單的鎖存器并不是一個簡單的器件。