Digital Electronics: Arten von Flip-Flop-Schaltungen?

In der Elektronik ein Flip Flops ist eine spezielle Art von gated Latch-Schaltung. Es gibt verschiedene Arten von Flip-Flops. Die häufigsten Arten von Flip-Flops sind:

• SR-Flip-Flop: Ist ähnlich wie ein SR-Latch. Neben dem Takteingang hat ein SR-Flip-Flop zwei Eingänge, beschriftet SET und RESET. Wenn der SET-Eingang hoch ist, wenn der Takt ausgelöst wird, geht der Q-Ausgang HOCH. Wenn der Rückstelleingang hoch ist, wenn der Takt ausgelöst wird, geht der Q-Ausgang LOW.

  Beachten Sie, dass in einem SR-Flip-Flop, der SET und RESET-Eingänge sollten beide nicht hoch sein, wenn die Uhr ausgelöst wird. Dies ist ein ungültiger Eingabebedingung angesehen, und der resultierende Ausgang ist nicht vorhersagbar, wenn diese Bedingung auftritt.

• D-Flip-Flop: Hat nur einen Eingang neben dem CLOCK-Eingang. Dieser Eingang wird dem Dateneingang bezeichnet. Wenn der Takt ausgelöst wird, wird der Q-Ausgang mit dem Dateneingang abgestimmt. Somit wird, wenn der Dateneingang hoch ist, geht der Q-Ausgang HOCH ist, und wenn der Dateneingang LOW ist, geht der Q-Ausgang LOW.

  Die meisten D-Flip-Flops sind: Eingänge S und R, die Sie lassen gesetzt oder das Flip-Flop zurückgesetzt. Beachten Sie, dass die S- und R-Eingänge in einem D-Flip-Flop-Takteingang zu ignorieren. Wenn Sie also ein HIGH entweder S oder R, das Flip-Flop wird gesetzt gelten oder sofort zurückgesetzt, ohne auf einen Taktimpuls warten.

• JK-Flip-Flop: Eine häufige Variante des SR-Flip-Flop. Ein JK-Flip-Flop hat zwei Eingänge, beschriftet J und K. Der J-Eingang entspricht dem SET-Eingang in einem SR-Flip-Flop und der K-Eingang entspricht dem RESET-Eingang.

  Der Unterschied zwischen einem JK-Flip-Flop und ein SR-Flip-Flop ist, dass in einem JK-Flip-Flop, beide Eingänge hoch sein kann. Wenn die beiden J- und K-Eingänge hoch sind, ist der Q-Ausgang getoggelt, was bedeutet, daß die Ausgangs wechselt zwischen hoch und niedrig.

  wenn der Q-Ausgang HOCH ist beispielsweise, wenn die Uhr ausgelöst und J und K sind beide hoch sind, wird der Q-Ausgang auf LOW gesetzt. Wenn die Uhr wieder ausgelöst wird, während J und K beide hoch bleiben, wird der Ausgang Q wieder auf HIGH gesetzt, und so weiter, mit dem Q-Ausgang abwechselnd von HIGH auf LOW bei jedem Takt Tick.

• T-Flip-Flop: Thisis einfach ein JK-Flip-Flop, dessen Ausgang wechselt zwischen HIGH und LOW mit jedem Taktimpuls. Schaltet werden in logischen Schaltungen weithin verwendet, weil sie kombiniert werden können, zählen Schaltungen zu bilden, die die Anzahl von Taktimpulsen empfangen zählen.

  Sie können ein T-Flip-Flop aus einem D-Flip-Flop schaffen die durch den Anschluss Q-Bar Ausgang direkt an den D-Eingang. Somit, wenn ein Taktimpuls empfangen wird, der aktuelle Zustand des Q Ausgang wird invertiert (das ist, was die Q-Bar ausgegeben wird) und zurück in den D-Eingang zugeführt. Dies bewirkt, daß der Ausgang zwischen hohen abzuwechseln und LOW.

  Sie können auch ein T-Flip-Flop von einem JK-Flip-Flop einfach durch Festverdrahtung sowohl die Eingänge J und K auf HIGH erstellen. Wenn beide J und K sind hoch, Flip-Flop das JK wirkt wie ein Schalter.

Obwohl Sie Ihre eigene Flip-Flop-Schaltungen unter Verwendung von NAND-Gatter bauen können, ist es viel einfacher, integrierte Schaltungen zu verwenden (ICs), die Flip-Flops enthalten. Ein gängiges Beispiel ist die 4013 Doppel-D-Flip-Flop. Dieser Chip enthält zwei D-Flip-Flops in einem 14-poligen DIP-Gehäuse.

Stift	Name	Erläuterung	Stift	Name	Erläuterung
1	Q1	Flip-Flop-1 Q-Ausgang	8	SET2	Flip-Flop 2 SET-Eingang
2	Q1-Bar	Flip-Flop-1 Q-Strich-Ausgang	9	DATA2	Flip-Flop 2 DATA-Eingang
3	CLOCK1	Flip-Flop 1 Eingang CLOCK	10	EINST.2	Flip-Flop 2 RESET-Eingang
4	EINST.1	Flip-Flop 1 RESET-Eingang	11	CLOCK 2	Flip-Flop-2-Takteingang
5	DATA1	Flip-Flop 1 DATA-Eingang	12	Q2-Bar	Flip-Flop 2 Q-Strich-Ausgang
6	SET	Flip-Flop-1 SET-Eingang	13	Q2	Flip-Flop 2 Q-Ausgang
7	GND	Boden	14	VDD	+3 bis 15 V