De term flip-flop (FF) werd in 1918 uitgevonden door de Britse natuurkundige F.W Jordan en William Eccles. Het werd genoemd als het Eccles Jordan-triggercircuit en bevat twee actieve elementen. Het ontwerp van de FF werd gebruikt in de Britse Colossus code-brekende computer in 1943. De getransistoriseerde versies van deze circuits waren gebruikelijk in computers, zelfs na het overzicht van geïntegreerde schakelingen , hoewel FF's gemaakt van logische poorten nu ook gebruikelijk zijn. Het eerste flip-flopcircuit was anders bekend als multivibrators of triggercircuits.
FF is een circuitelement waarbij de o / p niet alleen afhangt van de huidige inputs, maar ook afhangt van de voormalige input en o / ps. Het grote verschil tussen een flip-flopcircuit en een latch is dat een FF een kloksignaal bevat, terwijl een latch dat niet doet. In principe zijn er vier soorten vergrendelingen en FF's, namelijk: T, D, SR en JK. De belangrijkste verschillen tussen dit soort FF's en latches zijn het aantal ingangen dat ze hebben en hoe ze de toestanden veranderen. Er zijn verschillende verschillen voor elk type FF's en vergrendelingen die hun werking kunnen vergroten. Volg de onderstaande link voor meer informatie Verschillende soorten flip-flop-conversie
Wat is een flip-flopcircuit?
Het ontwerpen van het flip-flopcircuit kan worden gedaan door te gebruiken logische poorten zoals twee NAND- en NOR-poorten. Elke flip-flop bestaat uit twee ingangen en twee uitgangen, namelijk set en reset, Q en Q '. Dit soort flip-flop wordt vermeld als een SR-flip-flop of SR-latch.
De FF bevat twee statussen die in de volgende afbeelding worden weergegeven. Als Q = 1 en Q ’= 0 dan is het in de ingestelde toestand. Als Q = 0 en Q ’= 1 dan is het in de vrije toestand. De uitgangen Q en Q 'van de FF zijn complementair aan elkaar en worden respectievelijk aangeduid als de normale en complementaire uitgangen. De binaire toestand van de flip-flop wordt beschouwd als de normale uitvoerwaarde.
Wanneer de ingang 1 wordt toegepast op de flip-flop, gaan beide uitgangen van de FF naar 0, dus beide o / p's zijn complementair aan elkaar. Bij normaal gebruik moet deze aandoening worden verwaarloosd door ervoor te zorgen dat er niet tegelijkertijd op beide ingangen wordt toegepast.
Soorten teenslippers
Flip-flopcircuits worden op basis van het gebruik in vier typen ingedeeld, namelijk D-Flip Flop, T-Flip Flop, SR-Flip Flop en JK-Flip Flop.
SR-flip-flop
De SR-flip-flop is gebouwd met twee EN-poorten en een standaard NOR-flip-flop. De o / ps van de twee EN-poorten blijft op 0 zolang de CLK-puls 0 is, ongeacht de S- en R i / p-waarden. Wanneer de CLK-puls 1 is, laat informatie van de S- en R-ingangen de basis-FF toe. Wanneer S = R = 1, wortelt het optreden van de klokpuls beide o / ps naar 0. Wanneer de CLK-puls wordt losgekoppeld, is de toestand van de FF niet aangegeven.
SR-flip-flop
D Flip Flop
De vereenvoudiging van de SR-flip-flop is niets anders dan de D-flip-flop die in de figuur wordt weergegeven. De ingang van de D-flip-flop gaat rechtstreeks naar de ingang S en zijn complement gaat naar de i / p R. De D-ingang wordt bemonsterd gedurende het bestaan van een CLK-puls. Als het 1 is, wordt de FF naar de ingestelde toestand geschakeld. Als het 0 is, schakelt de FF over naar een duidelijke toestand.
D Flip Flop
JK Flip Flop
Een JK-FF is een vereenvoudiging van de SR-flip-flop. De ingangen van de J- en K-flip-flops gedragen zich als de ingangen S & R. Wanneer ingang 1 wordt toegepast op zowel de ingangen J als K, schakelt de FF over naar zijn complementaire toestand. De afbeelding van deze flip-flop is hieronder weergegeven. Het ontwerpen van de JK FF kan zo worden gedaan dat de o / p Q wordt ANDed met P en. Deze procedure is zo gemaakt dat de FF alleen wordt gewist tijdens een CLK-puls als de uitgang eerder 1 was. voorheen 1.
JK Flip Flop
- Als J = K = 0, heeft de CLK geen effect op de o / p en is de o / p van de FF vergelijkbaar met de vorige waarde. Dit komt omdat wanneer beide J & K 0 zijn, de o / p van hun specifieke EN-poort 0 wordt.
- Als J = 0, K = 1, wordt de o / p van de EN-poort equivalent aan J wordt 0, dat wil zeggen, S = 0 en R = 1, dus Q ’wordt 0. Deze voorwaarde zal de FF veranderen. Dit geeft de RESET-status van FF aan.
T Flip Flop
De T-flip-flop of toggle-flip-flop is een enkele i / p-versie van de JK-flip-flop. De werking van deze FF is als volgt: Wanneer de invoer van de T ‘0’ is, zodat de ‘T’ de volgende toestand maakt die vergelijkbaar is met de huidige toestand. Dat betekent dat wanneer de invoer van de T-FF 0 is, de huidige toestand en de volgende toestand 0 zal zijn. Als de i / p van de T echter 1 is, is de huidige toestand omgekeerd ten opzichte van de volgende toestand. Dat betekent dat wanneer T = 1, de huidige toestand = 0 en de volgende toestand = 1)
T Flip Flop
Toepassingen van flip-flops
Toepassing van het flip-flopcircuit omvat voornamelijk de schakelaar voor het elimineren van stuiteren, gegevensopslag, gegevensoverdracht, vergrendeling, registers, tellers, frequentieverdeling, geheugen, enz. Sommige worden hieronder besproken.
Registreert
Een register is een verzameling van een set flip-flops die wordt gebruikt om een set bits op te slaan. Als u bijvoorbeeld een N-bit aan woorden wilt opslaan, heeft u een N-aantal FFS nodig. AFF kan slechts één bit aan gegevens (0 of 1) opslaan. Een aantal FF's wordt gebruikt voor het aantal databits dat moet worden opgeslagen. Een register is een set FF's die wordt gebruikt om binaire gegevens op te slaan. De gegevensopslagcapaciteit van een register is een reeks bits digitale gegevens die het kan bewaren. Het laden van een register kan worden gedefinieerd als het instellen of resetten van de afzonderlijke FF's, d.w.z. het geven van gegevens aan het register zodat de status van de FF communiceert met de bits van de gegevens die moeten worden opgeslagen.
Het laden van gegevens kan serieel of parallel zijn. Bij serieel laden worden de gegevens in de vorm van een serie (dwz één bit per keer) naar het register overgebracht, maar bij parallel laden worden de gegevens in de vorm van een parallelle vorm naar het register verzonden, wat betekent dat alle FF's worden tegelijkertijd geactiveerd in hun nieuwe staten. Parallelle invoer vereist dat de SET- of RESET-bedieningselementen van elke FF toegankelijk zijn.
RAM (Random Access Memory)
RAM wordt gebruikt in computers, informatieverwerkingssystemen, digitaal controlesystemen het is noodzakelijk om digitale gegevens op te slaan en de gegevens naar wens te herstellen. FFS kan worden gebruikt om geheugens te maken waarin informatie voor elke gewenste tijdsduur kan worden opgeslagen en vervolgens kan worden afgeleverd wanneer dat nodig is.
De informatie die is opgeslagen in lees-schrijfgeheugens die zijn opgebouwd uit halfgeleiderapparaten die verloren gaan als de stroom wordt losgekoppeld, wordt gezegd dat het geheugen instabiel is. Maar alleen-lezen geheugen is niet vluchtig. RAM is het geheugen waarvan de geheugenlocaties direct en direct kunnen worden gebruikt. Om daarentegen toegang te krijgen tot een geheugenlocatie op een magnetische band, is het vereist om de band te draaien of los te maken en een reeks adressen te doorlopen voordat het voorkeursadres wordt bereikt. De tape wordt dus het sequentiële toegangsgeheugen genoemd.
Daarom gaat dit allemaal over de flip-flop, flip-flopcircuit, flip-flop-typen en toepassingen. We hopen dat u dit concept beter begrijpt. Verder kunnen eventuele vragen over dit concept of elektrische en elektronische projecten , geef alstublieft uw waardevolle suggesties in de commentaarsectie hieronder. Hier is een vraag voor jou, wat is de belangrijkste functie van flip-flops in digitale elektronica?
