RS-flip-flop. Η αρχή της λειτουργίας, λειτουργικά διαγράμματα, πίνακας μετάβασης

Trigger - μια απλή συσκευή είναι μια ψηφιακή μηχανή. Έχει δύο σταθερότητας κατάσταση. Μία από αυτές τις συνθήκες έχει εκχωρηθεί μια τιμή «1», και το άλλο - «0». κατάσταση Trigger, και η τιμή του δυαδικού πληροφοριών το οποίο αποθηκεύεται σ 'αυτό, τα σήματα εξόδου προσδιορίζεται: Άμεση και ανεστραμμένη. Στην περίπτωση όπου είναι εγκατεστημένος ο άμεσος δυνητικό προϊόν, το οποίο αντιστοιχεί σε ένα λογικό ένα, η κατάσταση του flip-flop που ονομάζεται μονάδα (το δυναμικό στο ανεστραμμένη έξοδος είναι μηδέν). Εάν η άμεση έξοδος δεν είναι δυναμικό, τότε η κατάσταση ενεργοποίησης ονομάζεται μηδέν.

Εναύσματα ταξινομούνται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. Με τη μέθοδο καταγραφής πληροφοριών (σύγχρονη και ασύγχρονη).

2. Κατά των πληροφοριών ελέγχου (στατιστικά στοιχεία, δυναμική, σε ένα στάδιο, πολλαπλών σταδίων).

3. Με τον τρόπο υλοποίησης των λογικών συνδέσεων (JK-φλιπ-φλοπ, RS-σκανδάλες, Τ-triger, ϋ-φλιπ-φλοπ και άλλα είδη).

Οι κύριες παράμετροι όλων των τύπων προκαλεί είναι η μεγαλύτερη αξία της διάρκειας σήματος εισόδου, ο χρόνος καθυστέρησης που απαιτείται για τη μεταγωγή του flip-flop, και επιτρέποντας χρόνο λειτουργίας.

Σε αυτό το άρθρο, ας μιλήσουμε για αυτό το είδος της συσκευής, καθώς RS-flip-flop. Αυτοί είναι δύο ειδών: σύγχρονη και ασύγχρονη.

Ασύγχρονη RS-φλιπ-φλοπ έχει δύο γραμμές εποικοδομητικά (R και S) εισόδου. Η συσκευή αυτή λειτουργεί σύμφωνα με τον πίνακα μετάβασης.

Απαγορεύεται για τέτοιου είδους flip-flop είναι ένας συνδυασμός των σημάτων στις εισόδους της συσκευής, προκαλώντας μία κατάσταση αβεβαιότητας. Αυτός ο συνδυασμός μπορεί να εκφραστεί ως απαίτηση RtSt = 0. Στην ελαχιστοποίηση ο χάρτης Karnaugh εμφανίζεται δίκαιο λειτουργία σκανδάλης, η οποία ονομάζεται χαρακτηριστική εξίσωση: Q (t + 1) = St V R'tQt. Έτσι RtSt είναι μηδέν.

Στις το λειτουργικό διάγραμμα δείχνει την RS-φλιπ-φλοπ ασύγχρονη NAND τύπο και τη δεύτερη απόδοση σε NOR στοιχεία.

Ο δεύτερος τύπος - Σύγχρονοι RS-FF. Μία τέτοια διάταξη είναι δομικά έχει τρεις άμεσες εισόδους S, R, και C. Η διαφορά μεταξύ της σύγχρονης και ασύγχρονης τύπου flip-flop είναι η παρουσία μιας εισόδου συγχρονισμού (C). Είναι απαραίτητο για τους ακόλουθους λόγους: επειδή στις εισόδους συσκευής (λογικό στοιχείο) σήματα που αποστέλλονται όχι πάντα ταυτόχρονα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι περνούν μέσα από διαφορετικούς τύπους και τον αριθμό των κόμβων που έχουν διαφορετικές καθυστερήσεις. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «αγώνα». Ως αποτέλεσμα αυτών των «γεγονότων» τιμές σημάτων που λαμβάνονται θα προεξέχοντας πάνω από προηγούμενες τιμές των άλλων σημάτων. Όλα αυτά οδηγούν σε ψευδείς συστήματα συναγερμού.

Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξαλείφεται με την εφαρμογή του χρόνου συσκευή gating σήματα εισόδου. Δηλαδή, στην είσοδο της πύλης NAND, εκτός απ 'ευθείας σήματα πληροφοριών που παρέχονται κλειδί παλμούς συγχρονισμού, αυτή τη φορά πληροφορίες στις σήματα εισόδου έχουν χρόνο για να κλειδώσει την είσοδο.

Η κύρια προϋπόθεση για τη σωστή λειτουργία της μεταγωγής λογικής στάδια της RS-φλιπ-φλοπ και λογική ελέγχονται από αυτούς - Rt το μη αποδεκτό ταυτόχρονη δράση ή σηματοδοτούν St, μία συσκευή μεταγωγής, και ανάκτηση πληροφοριών από την Q εξόδου (t + 1) flip-flop. Από αυτή την άποψη, η πιθανή σειρά περιέχει μόνο σύγχρονη στοιχεία.

RS-τύπου flip-flop σύγχρονη χαρακτηριστικό που αντιπροσωπεύεται από την εξίσωση: Q (t + 1) = StCt V R'tQt V QtC't.

Η φωτογραφία δείχνει το RS-σκανδάλη σύγχρονου τύπου NAND. Εισόδου και πύλες, ΔΕΝ λογική μονάδα μεταδίδεται στην είσοδο S δεδομένων μεταγωγής ή R για τις απαραίτητες εισόδους ασύγχρονη RS Τύπος μάνδαλο με ανεστραμμένη είσοδο μόνο όταν η είσοδος στο σύγχρονο σήμα (C) σε λογικό ένα.