Flip flop elettronica
Applicazione del 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.
Flip-flop a levetta
Un semplice flip-flop può essere definito in termini di due porte logiche NAND. I flip-flop sono circuiti non lineari, il che significa che l’uscita da una delle sue porte è alimentata ‘indietro’ per essere elaborata con il segnale d’ingresso. Poiché i flip-flop operano su un segnale d’ingresso mescolato a questo segnale d’uscita precedente, le loro uscite dipendono dal loro stato precedente.
Un flip flop (F/F) è un dispositivo composto da porte digitali che usa il feedback per memorizzare lo stato (1 o 0) dei suoi ingressi. I flip flop sono frequentemente usati per bloccare i dati in ingresso. Ciò significa che in un circuito vengono alimentati con un valore binario e poi lo mantengono fino a quando il latch viene spento. Tutti i flip flop hanno almeno un’uscita etichettata Q. Spesso hanno un complemento, etichettato /Q. I 4 flip flop di base sono SR, D, Toggle e JK.
Un latch è un esempio di multivibratore bistabile, cioè un dispositivo con esattamente due stati stabili. Questi stati sono alto-uscita e basso-uscita. Un latch ha un percorso di feedback, quindi le informazioni possono essere conservate dal dispositivo. Pertanto i latch possono essere dispositivi di memoria e possono conservare un bit di dati per tutto il tempo in cui il dispositivo è alimentato. Come suggerisce il nome, i latch sono usati per “agganciare” le informazioni e mantenerle in posizione. I latches sono molto simili ai flip-flop, ma non sono dispositivi sincroni, e non operano sui bordi del clock come fanno i flip-flop.
Schema del circuito flip-flop
Un flip-flop è un dispositivo molto simile a un latch in quanto è un multivibratore bistabile, con due stati e un percorso di feedback che gli permette di memorizzare un bit di informazione. La differenza tra un latch e un flip-flop è che un latch è asincrono, e le uscite possono cambiare non appena lo fanno gli ingressi (o almeno dopo un piccolo ritardo di propagazione). Un flip-flop, invece, è edge-triggered e cambia stato solo quando un segnale di controllo passa da alto a basso o da basso ad alto. Questa distinzione è relativamente recente e non è formale, con molte autorità che si riferiscono ancora ai flip-flop come latch e viceversa, ma è una distinzione utile da fare per il bene della chiarezza.
Un latch SR (Set/Reset) è un dispositivo asincrono: funziona indipendentemente dai segnali di controllo e si basa solo sullo stato degli ingressi S e R. Nell’immagine possiamo vedere che un latch SR può essere creato con due porte NOR che hanno un ciclo di feedback incrociato. I latch SR possono anche essere creati da porte NAND, ma gli ingressi sono scambiati e negati. In questo caso, è talvolta chiamato un SR latch.
Jk flip flop
Un computer digitale ha bisogno di dispositivi che possano immagazzinare informazioni. Un flip flop è un dispositivo di memorizzazione binaria. Può memorizzare bit binari o 0 o 1. Ha due stati stabili HIGH e LOW, cioè 1 e 0. Ha la proprietà di rimanere in uno stato indefinitamente fino a quando non viene diretto da un segnale di ingresso per passare all’altro stato. È anche chiamato multivibratore bistabile.
La formazione di base del flip flop è quella di memorizzare dati. Possono essere utilizzati per mantenere un record o quale valore di variabile (ingresso, uscita o intermedio). I flip flop sono anche usati per esercitare il controllo sulla funzionalità di un circuito digitale, cioè cambiare il funzionamento di un circuito a seconda dello stato di uno o più flip flop. Questi dispositivi sono principalmente utilizzati in situazioni che richiedono uno o più di questi tre elementi.
Il flip flop R-S (Reset Set) è il flip flop più semplice di tutti e più facile da capire. È fondamentalmente un dispositivo che ha due uscite, una delle quali è l’inverso o il complemento dell’altra, e due ingressi. Un impulso su uno degli ingressi per assumere un particolare stato logico. Le uscite rimarranno poi in questo stato fino a quando un impulso simile viene applicato all’altro ingresso. I due ingressi sono chiamati ingresso Set e ingresso Reset (a volte chiamati ingressi Preset e Clear).
