Embora uma aresta seja um momento bem definido no tempo, não é verdade dizer que o acionamento de nível também não tem um momento bem definido no tempo. Faz. Há um momento bem definido no tempo em que o nível do relógio cai, as entradas do circuito com clock são amostradas e outras alterações nas entradas não são mais admitidas.
O problema com o disparo de nível é que, enquanto o nível do relógio é alto, as entradas alteram as saídas. Em circuitos que possuem feedback (as saídas são conectadas de volta às entradas), o acionamento do nível causa caos, porque o nível é amplo o suficiente (meio ciclo de clock) para que a saída possa retornar as entradas no mesmo período.
Assim, no momento em que o momento bem definido ocorre quando o relógio cai e todos os dispositivos devem capturar e manter o estado até o próximo nível, o caos já ocorreu e os circuitos estão em estados imprevisíveis. Isso é inaceitável. Em circuitos sequenciais, queremos que as saídas produzidas no período de relógio sejam consideradas apenas para calcular os estados do período de relógio . Também queremos a propriedade legal de que podemos desacelerar o relógio e não ter um circuito seqüencial. No nível de disparo, desacelerar o relógio funciona contra nós. Quanto mais desaceleramos o relógio, mais tempo permitimos feedback irrestrito.t + 1tt + 1
A primeira solução óbvia que sugere diminuir o nível a ponto de ser impossível a ocorrência de feedback indesejado (e manter o nível "ligado" curto, mesmo se desacelerarmos arbitrariamente o período do relógio). Suponha que pulsemos o relógio de 0 a 1 e voltemos a 0 muito rapidamente, para que os dispositivos com clock aceitem suas entradas, mas as saídas não tenham tempo suficiente para percorrer o loop de feedback para alterar essas entradas. O problema disso é que pulsos estreitos não são confiáveis e requerem basicamente uma resposta que pode ser várias ordens de magnitude mais rápida que a freqüência do relógio. Podemos achar que precisamos de um pulso com nanossegundos de largura, mesmo que o sistema funcione a apenas 1 Mhz. Portanto, temos o problema de distribuir pulsos limpos, nítidos e suficientemente altos em nanossegundos em um barramento projetado para 1 Mhz.
O próximo passo lógico, então, é fazer com que os dispositivos gerem o pulso estreito para si mesmos como a derivada do tempo da borda do relógio. À medida que o relógio passa de um nível para outro, os próprios dispositivos podem gerar internamente um pulso curto, o que faz com que as entradas sejam amostradas. Não precisamos distribuir esse pulso pelo barramento do relógio.
E, portanto, você pode considerar basicamente que tudo é acionado por nível no final. O gatilho de borda é um truque para permitir que os dispositivos criem um gatilho de nível muito fino que seja mais rápido que todos os loops de feedback externo, permitindo que os dispositivos aceitem entradas rapidamente e fechem a entrada a tempo antes que suas saídas alteradas alterem os valores das entradas .
Também podemos fazer uma analogia entre o sinal de "habilitação" (relógio acionado por nível) e a porta de uma embarcação que mantém a pressão do ar. O disparo de nível é como abrir uma porta, permitindo que o ar escape. No entanto, podemos construir uma trava de ar que consiste em duas (ou mais) portas, que não são abertas simultaneamente. É o que acontece se dividirmos o relógio de nível em várias fases.
O exemplo mais simples disso é o flip-flop mestre-escravo . Isso consiste em dois chinelos D disparados em nível em cascata. Mas como o sinal do relógio é invertido, a entrada de um é ativada enquanto a outra é desativada e vice-versa. Isto é como uma porta com trava de ar. Como um todo, o flip-flop nunca está aberto para que o sinal possa passar livremente. Se tivermos feedback da saída do flip-flop de volta para a entrada, não há problema, porque ele passa para uma fase de relógio diferente. O resultado final é que o flip-flop mestre-escravo exibe um comportamento acionado pela borda! É útil estudar o flip-flop mestre-escravo, porque ele tem algo a dizer sobre a relação entre desencadeamento de nível e borda.