Digital elektronik: Flip-flops-vejledning

Digital elektronik: Flip-flops-vejledning

Udtrykket flip-flop (FF) blev opfundet i året 1918 af den britiske fysiker F.W Jordan og William Eccles. Det blev navngivet som Eccles Jordan trigger-kredsløb og indeholder to aktive elementer. Designet af FF blev brugt i den britiske Colossus-kodebrydende computer i 1943. De transistoriserede versioner af disse kredsløb var almindelige i computere, selv efter oversigten over integrerede kredsløb , selvom FF'er lavet af logiske porte også er almindelige nu. Det første flip-flop-kredsløb var kendt forskelligt som multivibratorer eller trigger-kredsløb.



FF er et kredsløbselement, hvor o / p ikke kun afhænger af de nuværende indgange, men også afhænger af den tidligere indgang og o / ps. Den største forskel mellem flip-flop-kredsløb og en lås er, at en FF inkluderer et ursignal, mens en lås ikke gør det. Dybest set er der fire slags låse & FF'er, nemlig: T, D, SR og JK. De største forskelle mellem disse typer FF'er og låse er antallet af input, de har, og hvordan de ændrer staterne. Der er forskellige forskelle for hver type FF'er og låse, som kan øge deres operationer. Følg nedenstående link for at vide mere om Forskellige typer flip-flop-konvertering


Hvad er et Flip Flop Circuit?

Designet af flip-flop-kredsløbet kan gøres ved hjælp af logiske porte såsom to NAND- og NOR-porte. Hver flip flop består af to indgange og to udgange, nemlig indstillet og nulstillet, Q og Q ’. Denne type flip flop er angivet som en SR flip flop eller SR lås.





FF inkluderer to tilstande vist i den følgende figur. Når Q = 1 og Q ’= 0, er den i den indstillede tilstand. Når Q = 0 og Q ’= 1, er den i klar tilstand. FF's udgange Q og Q 'er komplementar af hinanden, og som angives som henholdsvis de normale & komplementære udgange. Flip-flops binære tilstand anses for at være den normale outputværdi.

Når indgangen 1 anvendes på flip-flop, går begge udgange af FF til 0, så begge o / p'erne er et supplement til hinanden. I regelmæssig drift skal denne lidelse overses ved at sikre, at de ikke påføres begge indgangene samtidigt.



Typer af flip flops

Flip-flop-kredsløb er klassificeret i fire typer baseret på dens anvendelse, 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 porte og en grundlæggende NOR flip flop. O / ps for de to OG-porte forbliver på 0, så længe CLK-impulsen er 0, uanset S- og Ri / p-værdierne. Når CLK-impulsen er 1, tillader information fra S- og R-indgangene gennem den grundlæggende FF. Når S = R = 1, rødder urets impulsforekomst begge o / ps til 0. Når CLK-pulsen er løsrevet, er tilstanden for FF ustat.

SR Flip Flop

SR Flip Flop

D Flip Flop

Forenklingen af ​​SR-flip-flop er intet andet end D-flip-flop, som er vist i figuren. D-flip-flops indgang går direkte til input S, og dets komplement går til i / p R. D-input samples gennem hele eksistensen af ​​en CLK-puls. Hvis det er 1, skiftes FF til den indstillede tilstand. Hvis det er 0, skifter FF til en klar tilstand.

D Flip Flop

D Flip Flop

JK Flip Flop

En JK-FF er en forenkling af SR-flip flop. Indgangene på J og K flip flops opfører sig som indgangene S & R. Når input 1 anvendes til både input J og K, skifter FF til sin komplement tilstand. Figuren på denne flip flop er vist nedenfor. Designet af JK FF kan gøres på en sådan måde, at o / p Q er ANDed med P og. Denne procedure er lavet således, at FF kun ryddes under en CLK-puls, hvis udgangen tidligere var 1. På samme måde er udgangen ANDed med J & CP, så FF ryddes under en CLK-puls, er kun Q 'var tidligere 1.

JK Flip Flop

JK Flip Flop

  • Når J = K = 0, har CLK ingen effekt på o / p, og o / p af FF svarer til den tidligere værdi. Dette skyldes, at når begge J & K er 0, bliver o / p for deres særlige AND-gate 0.
  • Når J = 0, K = 1, bliver O / p for AND-porten ækvivalent med J bliver 0, dvs. S = 0 og R = 1, så Q bliver 0. Denne tilstand ændrer FF. Dette betyder RESF-tilstand for FF.

T Flip Flop

T-flip eller toggle flip flop er en enkelt i / p version af JK-flip flop. Funktionen af ​​denne FF er som følger: Når input af T er '0' sådan, at 'T' vil skabe den næste tilstand, der svarer til den aktuelle tilstand. Det betyder, at når input af T-FF er 0, vil den nuværende tilstand og den næste tilstand være 0. Hvis i / p af T er 1, er den nuværende tilstand invers til den næste tilstand. Det betyder, når T = 1, så er den nuværende tilstand = 0 og den næste tilstand = 1)

T Flip Flop

T Flip Flop

Anvendelser af flip flops

Anvendelse af flip-flop-kredsløbet indebærer hovedsageligt afbrydningselimineringskontakt, datalagring, dataoverførsel, lås, registre, tællere, frekvensdeling, hukommelse osv. Nogle af dem diskuteres nedenfor.

Registrerer

Et register er en samling af et sæt flip-flops, der bruges til at gemme et sæt bits. For eksempel, hvis du vil gemme en N - bit af ord, har du brug for N antal FFS. AFF kan kun gemme en bit data (0 eller 1). Et antal FF'er bruges, når antallet af databit, der skal lagres. Et register er et sæt FF'er, der bruges til at gemme binære data. Datalagringskapaciteten for et register er et sæt bit af digitale data, som det kan gemme. Indlæsning af et register kan defineres som indstilling eller nulstilling af de separate FF'er, dvs. at give data i registret, så FF's status kommunikerer med de bit af data, der skal lagres.

Dataindlæsning kan være seriel eller parallel. Ved seriel indlæsning overføres dataene til registret i form af seriel (dvs. en bit ad gangen), men ved parallel indlæsning overføres dataene til registret i form af parallel form, der betyder alle FF'er aktiveres i deres nye stater på samme tid. Parallel input kræver, at SET- eller RESET-kontrollen for hver FF er tilgængelig.

RAM (Random Access Memory)

RAM bruges i computere, informationsbehandlingssystemer, digital kontrolsystemer det er nødvendigt at gemme digitale data og gendanne data som ønsket. FFS kan bruges til at skabe minder, hvor information kan gemmes i en hvilken som helst krævet tid og derefter levere, når det er nødvendigt.

De oplysninger, der er gemt i læse- og skrivehukommelser, der er bygget fra halvlederindretninger, der går tabt, hvis strømmen frakobles, og hukommelsen siges at være ustabil. Men skrivebeskyttet hukommelse er ikke ustabil. RAM er hukommelsen hvis hukommelsesplaceringer kan være rigtige at bruge direkte og øjeblikkeligt. For at få adgang til en hukommelsesplacering på et magnetbånd er det derimod nødvendigt at dreje eller dreje båndet og gå gennem en række adresser, før man når den foretrukne adresse. Så båndet kaldes sekventiel adgangshukommelse.

Derfor handler alt om flip-flop, flip-flop-kredsløb, flip-flop-typer og applikationer. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden er spørgsmål vedrørende dette koncept eller elektriske og elektroniske projekter , bedes du give dine værdifulde forslag i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er den vigtigste funktion af flip flops i digital elektronik?