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Circuito flip flop

Circuito flip flop

Tabella di verità dei flip-flop

Il JK Flip Flop è il flip flop più usato. È considerato un circuito flip-flop universale. Il funzionamento sequenziale del JK Flip Flop è lo stesso del flip-flop RS con gli stessi ingressi SET e RESET.
La differenza è che il JK Flip Flop non gli stati di ingresso non validi del Latch RS (quando S e R sono entrambi 1). Il nome JK Flip Flop è stato mantenuto sul nome dell’inventore del circuito noto come Jack Kilby.
Così, per prevenire questa condizione non valida, viene introdotto un circuito di clock. Il JK Flip Flop ha quattro possibili combinazioni di ingressi a causa dell’aggiunta dell’ingresso con clock. I quattro ingressi sono “logic 1”, “logic 0”. “Nessun cambiamento” e “Toggle”.
Qui J = S e K = R. Le porte AND a due ingressi del flip-flop RS sono sostituite da due porte NAND a 3 ingressi con il terzo ingresso di ogni porta collegato alle uscite a Q e Ǭ. Questo accoppiamento incrociato del flip-flop RS è usato per produrre un’azione di commutazione. Poiché i due ingressi sono interconnessi.
Se il circuito è nella condizione “SET”, l’ingresso J è inibito dallo stato 0 di Q attraverso il gate NAND inferiore. Allo stesso modo, l’ingresso K è inibito dallo stato 0 di Q attraverso il gate NAND superiore nella condizione “RESET”.

Tipi di flip-flop

In elettronica, un flip-flop o latch è un circuito che ha due stati stabili e può essere usato per memorizzare informazioni di stato – un multivibratore bistabile. Il circuito può essere fatto cambiare di stato da segnali applicati a uno o più ingressi di controllo e avrà una o due uscite. È l’elemento di memorizzazione di base nella logica sequenziale. I flip-flop e i latches sono elementi fondamentali dei sistemi elettronici digitali usati nei computer, nelle comunicazioni e in molti altri tipi di sistemi.
I flip-flop e i latches sono usati come elementi di memorizzazione dei dati. Un flip-flop è un dispositivo che memorizza un singolo bit (cifra binaria) di dati; uno dei suoi due stati rappresenta un “uno” e l’altro rappresenta uno “zero”. Tale memorizzazione di dati può essere utilizzata per la memorizzazione di stato, e un tale circuito è descritto come logica sequenziale in elettronica. Quando viene utilizzato in una macchina a stati finiti, l’uscita e lo stato successivo dipendono non solo dal suo ingresso attuale, ma anche dal suo stato attuale (e quindi, dagli ingressi precedenti). Può anche essere usato per il conteggio degli impulsi e per sincronizzare i segnali di ingresso a tempo variabile con qualche segnale di riferimento.

Jk flip-flop

A differenza dei circuiti di logica combinatoria che cambiano stato a seconda dei segnali effettivi applicati ai loro ingressi in quel momento, i circuiti di logica sequenziale hanno una qualche forma di “memoria” intrinseca incorporata.
Questo significa che i circuiti logici sequenziali sono in grado di prendere in considerazione il loro precedente stato di ingresso così come quelli effettivamente presenti, una sorta di effetto “prima” e “dopo” è coinvolto con i circuiti sequenziali.
In altre parole, lo stato di uscita di un “circuito logico sequenziale” è una funzione dei seguenti tre stati, l'”ingresso presente”, l'”ingresso passato” e/o l'”uscita passata”. I circuiti logici sequenziali ricordano queste condizioni e rimangono fissi nel loro stato attuale fino a quando il prossimo segnale di clock non cambia uno degli stati, dando ai circuiti logici sequenziali “Memoria”.
I circuiti logici sequenziali sono generalmente definiti come dispositivi a due stati o bistabili che possono avere la loro uscita o le loro uscite impostate in uno dei due stati di base, un livello logico “1” o un livello logico “0” e rimarranno “agganciati” (da cui il nome latch) indefinitamente in questo stato o condizione corrente fino a quando non verrà applicato qualche altro impulso o segnale d’ingresso che farà cambiare di nuovo stato al bistabile.

D flip-flop

Nel primo metodo, si mettono in cascata due latch in modo tale che il primo latch sia abilitato per ogni impulso di clock positivo e il secondo latch sia abilitato per ogni impulso di clock negativo. Così la combinazione di questi due latch diventa un flip-flop.
Il flip-flop SR funziona solo con transizioni di clock positive o negative. Mentre, il latch SR funziona con il segnale di abilitazione. Lo schema del circuito del flip-flop SR è mostrato nella figura seguente.
Questo circuito ha due ingressi S & R e due uscite Q(t) & Q(t)’. Il funzionamento del flip-flop SR è simile al Latch SR. Ma, questo flip-flop influenza le uscite solo quando viene applicata la transizione positiva del segnale di clock invece dell’abilitazione attiva.
Qui, Q(t) e Q(t + 1) sono rispettivamente lo stato presente e lo stato successivo. Quindi, SR flip-flop può essere usato per una di queste tre funzioni come Hold, Reset & Set in base alle condizioni di ingresso, quando viene applicata la transizione positiva del segnale di clock. La seguente tabella mostra la tabella delle caratteristiche del flip-flop SR.

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