Mi az a Clocked SR Flip-Flop?
Órajelzett SR Flip-Flop:Kapuszintű magyarázat
Egy órás SR flip-flop a szekvenciális logikai áramkörök alapvető építőköve. Ez egyfajta retesz, amely tartalmaz egy órajelet annak szabályozására, hogy a flip-flop mikor frissíti a kimenetét. Ez alkalmassá teszi szinkron áramkörök építésére, ahol minden állapotváltozás az óra által meghatározott meghatározott időpontokban történik.
Íme egy részlet a működéséről:
Alkatrészek:
* SR retesz: Az órajeles SR flip-flop magja egy egyszerű SR retesz, amely két NOR kapuval (vagy NAND kapuval, a megvalósítástól függően) épül fel.
* Órabemenet: Ez a bemenet szabályozza a kimenet változásának időzítését. A flip-flop csak akkor frissíti a kimeneti állapotát, ha az órajel aktív (általában magas logikai szint).
* Bemenetek (S és R):
* S (készlet): A Q kimenetet '1'-re állítja.
* R (Visszaállítás): Visszaállítja a Q kimenetet '0'-ra.
* Kimenetek (Q és Q'):
* K: Az aktuális állapotot reprezentáló fő kimenet.
* K: A Q kimenet komplementere (mindig az ellenkező logikai szint).
Működés:
1. Az óra alacsony (inaktív): Amíg az órajel alacsony, a flip-flop "le van zárva", és a kimenetek változatlanok maradnak, függetlenül az S és R bemeneti értékektől. Ennek az az oka, hogy az órajel bemenet blokkolja az SR reteszelőt, hogy reagáljon ezekre a bemenetekre.
2. Óra magas (aktív): Amikor az órajel magasra megy, a flip-flop érzékeny lesz az S és R bemenetekre.
* S=1, R=0: A Q kimenet értéke '1', a Q kimenet pedig '0'.
* S=0, R=1: A Q kimenet 0-ra, a Q kimenet pedig 1-re áll vissza.
* S=0, R=0: A Q kimenet megtartja korábbi állapotát.
* S=1, R=1: Ez a beviteli kombináció tilos mivel meghatározatlan állapothoz vezet. Ez az állapot nem fordulhat elő megfelelően megtervezett áramkörökben.
Miért használjunk órajeles SR-flip-flopot?
* Szinkronizálás: Lehetővé teszi a kimenet ellenőrzött és időzített frissítését, így ideális szinkron digitális rendszerek építéséhez.
* Állami megőrzés: A flip-flop akkor is megtartja állapotát, ha a bemeneti jelek változnak, amíg az óra alacsony.
Példa:
Képzelj el egy egyszerű számlálót, amely minden órajel impulzussal növel egy értéket. Ezt egy órajeles SR flip-flop segítségével építheti meg, ahol a Q kimenet az áramszámlálást jelenti.
Megjegyzés: Az órajeles SR flip-flopnak más változatai is léteznek, például az él-triggered olyan verziók, amelyek csak az órajel felfutó vagy lefutó élére frissülnek.
Szólj, ha tovább szeretnéd vizsgálni ezeket a témákat!