RS-flip-flop. Nguyên tắc hoạt động, sơ đồ chức năng, bảng chuyển tiếp

Kích hoạt - một thiết bị đơn giản là một máy kỹ thuật số. Nó có hai sự ổn định nhà nước. Một trong những điều kiện này được gán một giá trị "1", và người kia - "0". Điều kiện kích hoạt, và giá trị của các thông tin nhị phân được lưu trữ trong đó, các tín hiệu đầu ra được xác định: trực tiếp và đảo ngược. Trong trường hợp các tiềm năng đầu ra trực tiếp được thiết lập, tương ứng với một logic nhất, trạng thái của flip-flop gọi là đơn vị (tiềm năng tại đầu ra đảo ngược là zero). Nếu đầu ra trực tiếp không phải là tiềm năng, sau đó điều kiện kích hoạt được gọi là zero.

Trigger được phân loại theo các tính năng sau:

1. Bằng phương pháp thu thập số liệu (đồng bộ và không đồng bộ).

2. Bằng cách thông tin điều khiển (thống kê, năng động, một tầng, nhiều tầng).

3. Bằng cách thực hiện các kết nối logic (JK-flip-flop, RS-trigger, T-triger, D-flip-flop và các loại khác).

Các thông số chính của tất cả các loại tác nhân là giá trị lớn nhất của thời gian tín hiệu đầu vào, thời gian trễ cần thiết cho chuyển mạch flip-flop, và cho phép thời gian hoạt động.

Trong bài viết này, chúng ta hãy nói về loại thiết bị này, như RS-flip-flop. Họ là hai loại: đồng bộ và không đồng bộ.

Asynchronous RS-flip-flop có hai dòng một cách xây dựng (R và S) đầu vào. Thiết bị này hoạt động theo bảng chuyển tiếp.

Cấm cho ví dụ flip-flop là sự kết hợp của các tín hiệu ở đầu vào của thiết bị, gây ra tình trạng bất ổn. Sự kết hợp này có thể được diễn tả như một yêu cầu RtSt = 0. Trong việc giảm thiểu các bản đồ Karnaugh hiển thị hoạt động pháp luật kích hoạt, được gọi là phương trình đặc trưng: Q (t + 1) = St V R'tQt. Như vậy RtSt là zero.

Trên sơ đồ chức năng cho thấy RS-flip-flop không đồng bộ loại NAND và hiệu suất thứ hai trên NOR yếu tố.

Loại thứ hai - đồng bộ RS-FF. Như một thiết bị có cấu trúc có ba đầu vào trực tiếp S, R và C. Sự khác biệt giữa đồng bộ và không đồng bộ loại flip-flop là sự hiện diện của một đầu vào đồng bộ hóa (C). Nó là cần thiết vì những lý do sau đây: bởi vì trong đầu vào thiết bị (yếu tố logic) tín hiệu được gửi phải lúc nào cũng cùng một lúc. Điều này là do thực tế là họ đi qua các loại khác nhau và số nút có sự chậm trễ khác nhau. Hiện tượng này được gọi là một "trận đấu". Theo kết quả của "sự kiện" như vậy giá trị tín hiệu thu được sẽ được chồng lên trên các giá trị trước đó của các tín hiệu khác. Tất cả điều này dẫn đến một thiết bị báo động giả.

Hiện tượng này có thể được loại bỏ bằng cách áp dụng các tín hiệu đầu vào thời gian thiết bị gating. Cụ thể, tại đầu vào của cổng NAND trừ xung đồng bộ hóa chủ chốt trực tiếp tín hiệu thông tin được cung cấp, thông tin thời gian này để các tín hiệu đầu vào có thời gian để khóa vào đầu vào.

Các điều kiện chính cho hoạt động chính xác của chuyển đổi giai đoạn logic trong RS-flip-flop và logic điều khiển bởi họ - Rt không thể chấp nhận hành động đồng thời hoặc tín hiệu St, một thiết bị chuyển mạch, và tìm kiếm thông tin từ các đầu ra Q (t + 1) flip-flop. Về vấn đề này, series tiềm năng chứa các yếu tố chỉ đồng bộ.

RS-type flip-flop đặc trưng đồng bộ thể hiện bằng phương trình: Q (t + 1) = STCT V R'tQt V QtC't.

Bức ảnh cho thấy RS-kích hoạt loại đồng bộ NAND. Đầu vào cổng AND, NOT đơn vị logic được chuyển đến các dữ liệu chuyển mạch đầu vào S hoặc R cho các đầu vào cần thiết không đồng bộ RS gõ chốt với đầu vào ngược chỉ khi đầu vào để đồng bộ (C) tín hiệu ở Logic một.