Digital elektronikk: Veiledning for flip-flops

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Begrepet flip-flop (FF) ble oppfunnet i året 1918 av den britiske fysikeren F.W Jordan og William Eccles. Det ble kalt Eccles Jordan trigger krets og inneholder to aktive elementer. Utformingen av FF ble brukt i den britiske Colossus kodebrytende datamaskinen året 1943. De transistoriserte versjonene av disse kretsene var vanlige i datamaskiner, selv etter oversikten over integrerte kretser , selv om FF-er laget av logiske porter også er vanlige nå. Den første flip-flop-kretsen var annerledes kjent som multivibratorer eller triggerkretser.

FF er et kretselement der o / p ikke bare avhenger av nåværende innganger, men også avhenger av den tidligere inngangen og o / ps. Den største forskjellen mellom flip-flop-kretsen og en sperre er at en FF inkluderer et klokkesignal, mens en sperre ikke gjør det. I utgangspunktet er det fire typer låser og FFer, nemlig: T, D, SR og JK. De største forskjellene mellom slike FF-er og sperrer er antall innganger de har og hvordan de endrer tilstandene. Det er forskjellige forskjeller for hver type FF og låser som kan øke driften. Følg lenken nedenfor for å vite mer om Ulike typer flip-flop-konvertering




Hva er en Flip Flop Circuit?

Designingen av flip-flop-kretsen kan gjøres ved å bruke logiske porter som to NAND- og NOR-porter. Hver flip flop består av to innganger og to utganger, nemlig satt og tilbakestilt, Q og Q ’. Denne typen flip flop er angitt som en SR flip flop eller SR lås.

FF inkluderer to stater vist i følgende figur. Når Q = 1 og Q ’= 0, er den i innstilt tilstand. Når Q = 0 og Q ’= 1, er den i klar tilstand. FFs utganger Q og Q 'er komplement til hverandre og som er oppgitt som henholdsvis de normale og komplementutgangene. Flip-flopens binære tilstand antas å være normal utgangsverdi.



Når inngangen 1 blir brukt på flip-flop, går begge utgangene til FF til 0, så begge o / pene er komplement til hverandre. Ved regelmessig drift må denne plagen forsømmes ved å sørge for at de ikke brukes på begge inngangene samtidig.

Typer av flip flops

Flip-flop-kretser er klassifisert i fire typer basert på bruken, nemlig D-Flip Flop, T-Flip Flop, SR-Flip Flop og JK-Flip Flop.


SR-Flip Flop

SR-flip flop er bygget med to AND-porter og en basic NOR flip flop. O / ps for de to OG-portene forblir på 0 så lenge CLK-pulsen er 0, uavhengig av S- og Ri / p-verdiene. Når CLK-pulsen er 1, tillater informasjon fra S- og R-inngangene gjennom grunnleggende FF. Når S = R = 1, roter klokkepulsforekomsten begge o / ps til 0. Når CLK-pulsen er løsrevet, er tilstanden til FF ustatisk.

SR Flip Flop

SR Flip Flop

D Flip Flop

Forenklingen av SR-flip-flop er ingenting annet enn D-flip-flop som er vist i figuren. Inngangen til D-flip-flop går direkte til inngangen S og dens komplement går til i / p R. D-inngangen samples gjennom hele eksistensen av en CLK-puls. Hvis det er 1, byttes FF til innstilt tilstand. Hvis det er 0, bytter FF til en klar tilstand.

D Flip Flop

D Flip Flop

JK Flip Flop

En JK-FF er en forenkling av SR-flip flop. Inngangene til J og K-flippene oppfører seg som inngangene S & R. Når inngang 1 blir brukt på både inngangene J og K, bytter FF til sin komplementtilstand. Figuren på denne flip-floppen er vist nedenfor. Utformingen av JK FF kan gjøres på en slik måte at o / p Q blir ANDed med P og. Denne prosedyren er laget slik at FF blir ryddet under en CLK-puls bare hvis utgangen var tidligere 1. På samme måte blir utgangen ANDed med J & CP slik at FF blir ryddet under en CLK-puls bare er Q 'var tidligere 1.

JK Flip Flop

JK Flip Flop

  • Når J = K = 0, har CLK ingen effekt på o / p og o / p av FF er lik den forrige verdien. Dette er fordi når både J & K er 0, blir o / p for deres spesielle AND-gate 0.
  • Når J = 0, K = 1, blir o / p av AND-porten ekvivalent med J blir 0, det vil si S = 0 og R = 1, slik at Q ’blir 0. Denne tilstanden vil endre FF. Dette betyr RESF-tilstanden til FF.

T Flip Flop

T-flip flop eller toggle flip flop er en enkelt i / p-versjon av JK-flip flop. Virkningen av denne FF er som følger: Når inngangen til T er '0' slik at 'T' vil lage den neste tilstanden som ligner den nåværende tilstanden. Det betyr at når inngangen til T-FF er 0, vil den nåværende tilstanden og den neste tilstanden være 0. Hvis i / p av T er 1, er nåværende tilstand invers til neste tilstand. Det betyr at når T = 1, er nåværende tilstand = 0 og neste tilstand = 1)

T Flip Flop

T Flip Flop

Bruk av Flip Flops

Anvendelse av flip-flop-kretsen innebærer hovedsakelig bounce eliminasjonsbryter, datalagring, dataoverføring, sperre, registre, tellere, frekvensdeling, minne osv. Noen av dem blir diskutert nedenfor.

Registrerer

Et register er en samling av et sett med flip flops som brukes til å lagre et sett med biter. Hvis du for eksempel vil lagre en N - bit av ord, trenger du N antall FFS. AFF kan bare lagre en bit data (0 eller 1). Et antall FF-er brukes når antall databiter som skal lagres. Et register er et sett med FF-er som brukes til å lagre binære data. Datalagringskapasiteten til et register er et sett med biter av digitale data som det kan beholde. Lasting av et register kan defineres som innstilling eller tilbakestilling av de separate FF-ene, det vil si å gi data i registeret slik at statusen til FF-en kommuniserer til databitar som skal lagres.

Datainnlasting kan være seriell eller parallell. Ved seriell lasting overføres dataene til registeret i form av seriell (dvs. en bit av gangen), men i parallell lasting overføres dataene til registeret i form av parallell form som betyr at alle FFene blir aktivert i sine nye stater samtidig. Parallell inngang krever at SET- eller RESET-kontrollene til hver FF er tilgjengelig.

RAM (Random Access Memory)

RAM brukes i datamaskiner, informasjonsbehandlingssystemer, digitale kontrollsystemer det er nødvendig å lagre digitale data og gjenopprette dataene som ønsket. FFS kan brukes til å lage minner der informasjon kan lagres i ønsket tid og deretter levere når det er nødvendig.

Informasjonen lagret i lese-skrive minner bygget fra halvleder enheter som vil gå tapt hvis strømmen er frakoblet, det minnet sies å være ustabilt. Men skrivebeskyttet minne er ikke ustabilt. RAM er minnet hvis minneplasser kan være riktig å bruke direkte og øyeblikkelig. For å få tilgang til et minneplassering på et magnetbånd er det derimot nødvendig å vri eller vri på båndet og gå gjennom en serie adresser før du når den foretrukne adressen. Så, båndet kalles sekvensielt tilgangsminne.

Derfor handler alt om flip-flop, flip-flop-krets, flip-flop-typer og applikasjoner. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, eventuelle spørsmål angående dette konseptet eller elektriske og elektroniske prosjekter , vennligst gi dine verdifulle forslag i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er den viktigste funksjonen til flip flops i digital elektronikk?