Digital elektronik: Flip-flops-handledning

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Termen flip-flop (FF) uppfanns år 1918 av den brittiska fysikern F.W Jordan och William Eccles. Det namngavs som Eccles Jordan trigger-krets och innehåller två aktiva element. Utformningen av FF användes i den brittiska Colossus kodbrytande datorn år 1943. De transistoriserade versionerna av dessa kretsar var vanliga i datorer, även efter översikten över integrerade kretsar , även om FF: er gjorda av logiska grindar också är vanliga nu. Den första flip-flop-kretsen var känd på olika sätt som multivibratorer eller triggerkretsar.

FF är ett kretselement där o / p inte bara beror på de aktuella ingångarna utan också beror på den tidigare ingången och o / ps. Den största skillnaden mellan vippkrets och en spärr är att en FF inkluderar en klocksignal, medan en spärr inte gör det. I grund och botten finns det fyra typer av spärrar och FF: er, T, D, SR och JK. De stora skillnaderna mellan dessa typer av FF och spärrar är antalet ingångar de har och hur de ändrar tillstånden. Det finns olika skillnader för varje typ av FF och spärrar som kan öka deras verksamhet. Följ länken nedan om du vill veta mer om Olika typer av flip-flop-omvandling




Vad är en Flip Flop Circuit?

Utformningen av flip-flop-kretsen kan göras med hjälp av logiska grindar såsom två NAND- och NOR-grindar. Varje vippa består av två ingångar och två utgångar, nämligen inställning och återställning, Q och Q '. Denna typ av flip-flop anges som en SR-flip-flop eller SR-spärr.

FF inkluderar två tillstånd som visas i följande bild. När Q = 1 och Q ’= 0 är det i inställt tillstånd. När Q = 0 och Q ’= 1 är det i klart tillstånd. FF: s utgångar Q och Q 'är komplement till varandra och som anges som normala respektive komplementutgångar. Flip-flopens binära tillstånd anses vara det normala utgångsvärdet.



När ingången 1 appliceras på vippan går båda utgångarna på FF till 0, så att båda o / perna är komplement till varandra. Vid regelbunden drift måste denna sjukdom försummas genom att se till att de inte appliceras på båda ingångarna samtidigt.

Typer av flip flops

Flip-flop-kretsar klassificeras i fyra typer baserat på dess användning, nämligen D-Flip Flop, T-Flip Flop, SR-Flip Flop och JK-Flip Flop.


SR-Flip Flop

SR-flip flop är byggd med två AND-grindar och en grundläggande NOR flip flop. O / ps för de två OCH-grindarna förblir vid 0 så länge som CLK-pulsen är 0, oberoende av S- och Ri / p-värdena. När CLK-pulsen är 1 tillåter information från S- och R-ingångarna via grundläggande FF. När S = R = 1 roterar klockpulsuppträdandet både o / ps till 0. När CLK-pulsen är frisläppt, är tillståndet för FF ostatiserat.

SR Flip Flop

SR Flip Flop

D Flip Flop

Förenklingen av SR-vippan är inget annat än D-vippan som visas i figuren. Ingången på D-vippan går direkt till ingången S och dess komplement går till i / p R. D-ingången samplas genom hela förekomsten av en CLK-puls. Om det är 1, byts FF till inställt tillstånd. Om det är 0, växlar FF till ett klart tillstånd.

D Flip Flop

D Flip Flop

JK Flip Flop

En JK-FF är en förenkling av SR-flip flop. Ingångarna på J- och K-flip-floparna beter sig som ingångarna S & R. När ingång 1 appliceras på både ingångarna J och K, växlar FF till dess komplementtillstånd. Figuren på denna flip-flop visas nedan. Utformningen av JK FF kan göras på ett sådant sätt att o / p Q är ANDed med P och. Denna procedur är gjord så att FF rensas under en CLK-puls endast om utsignalen tidigare var 1. På samma sätt är utsignalen ANDed med J & CP så att FF rensas under en CLK-puls är endast Q 'var tidigare 1.

JK Flip Flop

JK Flip Flop

  • När J = K = 0 har CLK ingen effekt på o / p och o / p för FF liknar dess tidigare värde. Detta beror på att när både J & K är 0 blir o / p för deras specifika AND-grind 0.
  • När J = 0, K = 1 blir O / p för AND-grinden ekvivalent med J blir 0, det vill säga S = 0 och R = 1, så Q blir 0. Detta tillstånd ändrar FF. Detta betyder RESF-tillståndet för FF.

T Flip Flop

T-flip eller toggle flip flop är en enda i / p-version av JK-flip flop. Funktionen för denna FF är som följer: När ingången till T är '0' så att 'T' kommer att göra nästa tillstånd som liknar det aktuella tillståndet. Det betyder att när ingången till T-FF är 0 är nuvarande tillstånd och nästa tillstånd 0. Om i / p för T är 1 är nuvarande tillstånd invers till nästa tillstånd. Det betyder att när T = 1 är nuvarande tillstånd = 0 och nästa tillstånd = 1)

T Flip Flop

T Flip Flop

Tillämpningar av Flip Flops

Tillämpningen av flip-flop-kretsen involverar huvudsakligen avstängningsomkopplare, datalagring, dataöverföring, spärr, register, räknare, frekvensdelning, minne etc. Några av dem diskuteras nedan.

Register

Ett register är en samling av en uppsättning flip-flops som används för att lagra en uppsättning bitar. Om du till exempel vill lagra en N - bit av ord behöver du N antal FFS. AFF kan bara lagra en bit data (0 eller 1). Ett antal FF används när antalet databitar som ska lagras. Ett register är en uppsättning FF: er som används för att lagra binär data. Datalagringskapaciteten för ett register är en uppsättning bitar av digital data som det kan behålla. Att ladda ett register kan definieras som inställning eller återställning av de separata FF: erna, dvs att ge data i registret så att FF: s status kommunicerar med de databitar som ska lagras.

Datainläsning kan vara seriell eller parallell. Vid seriell laddning överförs data till registret i form av seriell (dvs. en bit åt gången), men vid parallell laddning överförs data till registret i form av parallellform som betyder, alla FF: er aktiveras i sina nya tillstånd samtidigt. Parallell ingång kräver att SET- eller RESET-kontrollerna för varje FF är tillgängliga.

RAM (Random Access Memory)

RAM används i datorer, informationsbehandlingssystem, digitala kontrollsystem det är nödvändigt att lagra digital data och återställa data efter önskemål. FFS kan användas för att skapa minnen där information kan lagras under vilken tid som helst och sedan leverera vid behov.

Informationen lagrad i läs-skrivminnen byggda från halvledaranordningar som går förlorade om strömmen kopplas bort, det minnet sägs vara instabilt. Men skrivskyddat minne är inte flyktigt. RAM är minnet vars minnesplatser kan vara rätt att använda direkt och omedelbart. Däremot krävs det för att få åtkomst till en minnesplats på ett magnetband att vrida eller skruva av bandet och gå igenom en serie adresser innan den önskade adressen når. Så bandet kallas det sekventiella åtkomstminnet.

Därför handlar det här om flip-flop, flip-flop-krets, flip-flop-typer och applikationer. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Dessutom är alla frågor angående detta koncept eller el- och elektronikprojekt , ge dina värdefulla förslag i kommentarfältet nedan. Här är en fråga till dig, vad är flip-flops huvudfunktion i digital elektronik?