D觸發器（data flip-flop或delay flip-flop）在數字電路中有著廣泛的應用，其工作原理圖及分析如下：

一、D觸發器工作原理圖

D觸發器的工作原理圖可能因具體實現方式（如電平觸發或邊沿觸發）而有所不同。以下分別給出電平觸發和邊沿觸發的D觸發器的工作原理圖簡述：

1. 電平觸發D觸發器：

• 通常包含控制門、傳輸門等元件。

• 當使能信號EN為低電平時，觸發器狀態保持不變。

• 當EN為高電平時，觸發器的輸出狀態跟隨輸入信號D變化。

2. 邊沿觸發D觸發器：

• 由兩個D電平觸發器（或其他類型的觸發器）組成，通常稱為FF1和FF2。

• 包含時鐘信號CLK、輸入信號D以及輸出信號Q。

• 在CLK的上升沿或下降沿（具體取決于觸發器設計）到來時，觸發器狀態發生翻轉，輸出信號Q跟隨輸入信號D變化。

二、D觸發器工作原理分析

以邊沿觸發D觸發器為例，進行工作原理分析：

1. 時鐘信號CLK為低電平時：

• FF1和FF2均處于鎖存狀態。

• 輸入信號D的變化對觸發器狀態無影響。

• 觸發器保持前一個狀態不變。

2. 時鐘信號CLK由低電平變為高電平時（上升沿）：

• FF1解除鎖存狀態，接收并鎖存此時刻的輸入信號D的值。

• FF2仍處于鎖存狀態，輸出信號Q保持不變。

• 觸發器的內部狀態開始翻轉過程。

3. 時鐘信號CLK為高電平時：

• FF1保持鎖存狀態，其輸出值不再隨輸入信號D變化。

• FF2解除鎖存狀態，接收并鎖存FF1的輸出值作為新的觸發器狀態。

• 此時，輸出信號Q等于FF1鎖存的值，即等于上升沿時刻輸入信號D的值。

4. 時鐘信號CLK由高電平變為低電平時（下降沿）：

• FF1再次處于鎖存狀態，準備接收下一個時鐘周期的輸入信號。

• FF2也處于鎖存狀態，保持當前狀態不變。

• 觸發器狀態保持不變，直到下一個時鐘周期的上升沿到來。

三、總結

D觸發器是一種具有記憶功能的數字電路元件，其工作原理基于時鐘信號的控制和輸入信號的鎖存。在邊沿觸發D觸發器中，觸發器狀態在時鐘信號的上升沿或下降沿到來時發生翻轉，并鎖存此時刻的輸入信號值作為新的狀態。這種觸發器具有較強的抗干擾能力和較高的工作速度，在數字電路設計中有著廣泛的應用。