Flip-Flops เป็นวงจรดิจิตอลแบบต่อเนื่อง รองเท้าแตะมีหลายประเภท ที่นี่เราจะเห็นประเภทของ flip-flop และกฎการแปลงจาก flip-flops อื่น
โดยพื้นฐานแล้วรองเท้าแตะมีสี่ประเภท -
- SR Flip-Flop
- D Flip-Flop
- รองเท้าแตะ JK
- T Flip-Flop
SR Flip-flop
SR flip-flop ทำงานด้วยการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงบวกหรือการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงลบเท่านั้น ในขณะที่สลัก SR ทำงานพร้อมสัญญาณเปิดใช้งาน แผนภาพวงจรของ SR flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้มีอินพุต S &R สองอินพุตและเอาต์พุต Q(t) &Q(t) สองรายการ การทำงานของ SR flipflop คล้ายกับ SR Latch แต่ flip-flop นี้มีผลกับเอาต์พุตเฉพาะเมื่อมีการใช้การเปลี่ยนแปลงเชิงบวกของสัญญาณนาฬิกาแทนการเปิดใช้งานแบบแอ็คทีฟ
D Flip-flop
D flip-flop ทำงานด้วยการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงบวกหรือการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงลบเท่านั้น ในขณะที่ D latch ทำงานพร้อมสัญญาณเปิดใช้งาน นั่นหมายความว่าเอาต์พุตของ D flip-flop ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอินพุต D ยกเว้นการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณนาฬิกา แผนภาพวงจรของฟลิปฟลอป D แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้มีอินพุต D เดียวและสองเอาต์พุต Q(t) &Q(t)' การทำงานของ D flip-flop คล้ายกับ D Latch แต่ flip-flop นี้มีผลกับเอาต์พุตเฉพาะเมื่อมีการใช้การเปลี่ยนแปลงเชิงบวกของสัญญาณนาฬิกาแทนการเปิดใช้งานแบบแอ็คทีฟ
รองเท้าแตะ JK
JK flip-flop เป็นเวอร์ชันดัดแปลงของ SR flip-flop มันทำงานด้วยการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงบวกหรือการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงลบเท่านั้น แผนภาพวงจรของ JK flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้มีอินพุต J &K สองตัวและเอาต์พุต Q(t) &Q(t) สองรายการ การทำงานของ JK flip-flop นั้นคล้ายกับ SR flip-flop ในที่นี้ เราพิจารณาอินพุตของ SR flip-flop เป็น S =J Q(t)’ และ R =KQ(t) เพื่อใช้ SR flip-flop ที่ดัดแปลงสำหรับอินพุต 4 ชุดร่วมกัน
T Flip-flop
T flip-flop เป็นเวอร์ชันที่เรียบง่ายของ JK flip-flop ได้มาจากการเชื่อมต่ออินพุต 'T' เดียวกันกับอินพุตทั้งสองของ JK flip-flop มันทำงานด้วยการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงบวกหรือการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาเชิงลบเท่านั้น แผนภาพวงจร ของ T flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้มีอินพุต T เดียวและสองเอาต์พุต Q (t) &Q (t) ' การทำงานของ T flip-flop เหมือนกับของ JK flip-flop ในที่นี้ เราพิจารณาอินพุตของ JK flip-flop เป็น J =T และ K =T เพื่อใช้ JK flip-flop ที่แก้ไขแล้วสำหรับอินพุต 2 ชุดรวมกัน ดังนั้นเราจึงตัดชุดค่าผสม J &K อีก 2 ชุดออกไป โดยที่ค่าทั้งสองนี้เป็นส่วนเสริมซึ่งกันและกันใน T flip-flop
การแปลงฟลิปฟลอป
ตอนนี้เราจะมาดูวิธีการแปลงจากฟลิปฟลอปหนึ่งเป็นอีกอันหนึ่ง ในตอนแรก เราจะเห็นตารางการกระตุ้นสำหรับรองเท้าแตะทั้งหมด
SR Flip-flop เป็น D Flip-flops
ที่นี่ flip-flop ที่กำหนดคือ SR flip-flop และ flip-flop ที่ต้องการคือ D flip-flop ดังนั้น ให้พิจารณา ตารางลักษณะ . ต่อไปนี้ ของ D flip-flop
เรารู้ว่า SR flip-flop มีอินพุต S &R สองอินพุต ดังนั้น ให้จดค่าการกระตุ้นของ SR flip-flop สำหรับการรวมกันระหว่างค่าสถานะปัจจุบันและค่าสถานะถัดไป ตารางต่อไปนี้แสดงตารางลักษณะของ D flip-flop พร้อมกับ ปัจจัยกระตุ้น ของ SR flip-flop
เราสามารถใช้ K-Maps 2 ตัวแปรเพื่อรับนิพจน์ที่ง่ายขึ้นสำหรับอินพุตเหล่านี้ k-Maps สำหรับ S &R แสดงอยู่ด้านล่าง
ดังนั้นเราจึงได้ S =D &R =D' หลังจากลดรูป แผนภาพวงจร ของ D flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้ประกอบด้วย SR flip-flop และอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์นี้สร้างเอาต์พุตซึ่งเป็นส่วนเสริมของอินพุต D ดังนั้นวงจรโดยรวมจึงมีอินพุตเดี่ยว D และเอาต์พุตสองรายการ Q(t) &Q(t)' ดังนั้นจึงเป็น D flip-flop . ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถทำการแปลงอีก 2 รายการได้
D Flip-flop เป็น T Flip-flops
ที่นี่ flip-flop ที่กำหนดคือ D flip-flop และ flip-flop ที่ต้องการคือ T flip-flop ดังนั้น ให้พิจารณา ตารางลักษณะ . ต่อไปนี้ ของ T flip-flop
เรารู้ว่า D flip-flop มีอินพุตเดี่ยว D ดังนั้นให้จดค่าการกระตุ้นของ D flip-flop สำหรับการรวมกันของค่าสถานะปัจจุบันและค่าสถานะถัดไป ตารางต่อไปนี้แสดงตารางลักษณะของ T flip-flop พร้อมกับ อินพุตกระตุ้น ของ D flip-flop
จากตารางข้างต้น เราสามารถเขียน ฟังก์ชันบูลีน . ได้โดยตรง ของ D ดังต่อไปนี้ ดังนั้นเราจึงต้องการสองอินพุต Exclusive-OR gate พร้อมกับ D flip-flop แผนภาพวงจร ของ T flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้ประกอบด้วย D flip-flop และเกท Exclusive-OR ประตู Exclusive-OR นี้สร้างเอาต์พุต ซึ่งเป็น Ex-OR ของ T และ Q(t) ดังนั้นวงจรโดยรวมจึงมีอินพุตเดียว T และสองเอาต์พุต Q(t) &Q(t)’ ดังนั้นจึงเป็น T flip-flop . ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถทำการแปลงอีก 2 รายการได้
รองเท้าแตะ JK เป็นรองเท้าแตะแบบ T
ที่นี่ flip-flop ที่กำหนดคือ JK flip-flop และ flip-flop ที่ต้องการคือ T flip-flop ดังนั้น ให้พิจารณา ตารางลักษณะ . ต่อไปนี้ ของ T flip-flop
เรารู้ว่า JK flip-flop มีอินพุต 2 ช่องคือ J &K ดังนั้น ให้จดค่าการกระตุ้นของ JK flip-flop สำหรับการรวมกันของค่าสถานะปัจจุบันและค่าสถานะถัดไป ตารางต่อไปนี้แสดงตารางลักษณะของ T flip-flop พร้อมกับ ปัจจัยกระตุ้น ของ JK flipflop
เราสามารถใช้ K-Maps 2 ตัวแปรเพื่อรับนิพจน์ที่ง่ายขึ้นสำหรับอินพุตทั้งสองนี้ k-Maps สำหรับ J&K มีดังต่อไปนี้
ดังนั้นเราจึงได้ J =T &K =T หลังจากลดรูป แผนภาพวงจร ของ T flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้ประกอบด้วย JK flip-flop เท่านั้น ไม่ต้องการประตูอื่นใด เพียงเชื่อมต่ออินพุต T เดียวกันกับทั้ง J &K ดังนั้น วงจรโดยรวมจึงมีอินพุตเดี่ยว, T และเอาต์พุตสองรายการ Q(t) &Q(t)’ ดังนั้นจึงเป็น T flip-flop . ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถทำการแปลงอีก 2 รายการได้
T Flip-flop เป็น D Flip-flops
ที่นี่ flip-flop ที่กำหนดคือ T flip-flop และ flip-flop ที่ต้องการคือ D flip-flop ดังนั้น ให้พิจารณาตารางคุณลักษณะของ D flip-flop และจดค่าการกระตุ้นของ T flip-flop สำหรับแต่ละชุดของค่าสถานะปัจจุบันและค่าสถานะถัดไป ตารางต่อไปนี้แสดง ตารางลักษณะ ของ D flip-flop พร้อมกับ อินพุตกระตุ้น ของ T flip-flop
ดังนั้นเราจึงต้องการสองอินพุต Exclusive-OR gate พร้อมกับ T flip-flop แผนภาพวงจร ของ D flip-flop แสดงในรูปต่อไปนี้
วงจรนี้ประกอบด้วย T flip-flop และเกท Exclusive-OR ประตู Exclusive-OR นี้สร้างเอาต์พุตซึ่งเป็น Ex-OR ของ D และ Q(t) ดังนั้นวงจรโดยรวมจึงมีอินพุตเดี่ยว, D และสองเอาต์พุต Q(t) &Q(t)’ ดังนั้นจึงเป็น D flip-flop . ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถทำการแปลงอีก 2 รายการได้
