Βίντεο: 18 Αναλογικά και Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Συστήματα 2024
Στην κατηγορία των ηλεκτρονικών συσκευών, ένα flip-flop είναι ένας ειδικός τύπος κλειστού μανδάλου. Η διαφορά μεταξύ ενός flip-flop και ενός κλειστού μανδάλου είναι ότι σε ένα flip-flop, οι είσοδοι δεν ενεργοποιούνται απλά με την παρουσία ενός σήματος HIGH στην είσοδο CLOCK.
Αντ 'αυτού, οι είσοδοι ενεργοποιούνται από τη μετάβαση της εισόδου CLOCK. Έτσι, τη στιγμή που η είσοδος ρολογιού μεταβαίνει από χαμηλή σε υψηλή, οι είσοδοι ενεργοποιούνται για λίγο. Μόλις το ρολόι σταθεροποιηθεί στη ρύθμιση HIGH, η κατάσταση εξόδου του flip-flop κλειδώνεται μέχρι τον επόμενο παλμό ρολογιού.
Τα σαγιονάρες συχνά λέγεται ότι είναι ενεργοποιημένα από την άκρη επειδή είναι η άκρη του σήματος ρολογιού που ενεργοποιεί το flip-flop. Όταν χρησιμοποιείται σε κυκλώματα ηλεκτρονικών υπολογιστών που κινούνται με ρολόι, η ενεργοποίηση των άκρων είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό επειδή βοηθά τους σχεδιαστές κυκλωμάτων να διατηρούν τον καλύτερο έλεγχο του χρονισμού σε κυκλώματα που περιέχουν εκατοντάδες ή ίσως χιλιάδες flip-flops.
Τα κυκλώματα που επιτρέπουν ένα flip-flop να ανταποκρίνεται μόνο στην κορυφή μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκη. Μία από τις απλούστερες μεθόδους είναι η τροφοδοσία της εισόδου ρολογιού σε μια πύλη NAND, που περνάει ένα από τα πόδια μέσω ενός μετατροπέα. Αυτό λειτουργεί επειδή σε όλες τις λογικές πύλες, υπάρχει μια πολύ μικρή καθυστέρηση μεταξύ του χρόνου που φτάνει ένα σήμα στην είσοδο και το σωστό σήμα φθάνει στην έξοδο.
Αρχικά, η είσοδος ρολογιού είναι LOW. Ο μετατροπέας προκαλεί την πρώτη είσοδο στην πύλη NAND (σημειωμένη 1) HIGH, ενώ η δεύτερη είσοδος είναι LOW. Επειδή οι είσοδοι δεν είναι και οι δύο ΥΨΗΛΕΣ, η έξοδος από την πύλη NAND στο σημείο 2 είναι ΥΨΗΛΗ. Ο δεύτερος αναστροφέας αναστρέφει την έξοδο της πύλης NAND, έτσι ώστε η τελική έξοδος από το κύκλωμα στο σημείο 3 να είναι LOW, ακριβώς όπως η είσοδος ρολογιού.
Όταν η είσοδος του ρολογιού είναι υψηλή, η δεύτερη είσοδος στην πύλη NAND πηγαίνει αμέσως αμέσως. Ωστόσο, χρειάζονται μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου για να ανταποκριθεί ο μετατροπέας, οπότε για αυτά τα λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, η έξοδος από τον μετατροπέα εξακολουθεί να είναι ΥΨΗΛΗ.
Έτσι, και οι δύο εισόδους στην πύλη NAND είναι ΥΨΗΛΕΣ για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου, γεγονός που προκαλεί την έξοδο από την πύλη NAND στο σημείο 2 για να πάει LOW. Στη συνέχεια, η δεύτερη πύλη NOT αντιστρέφει την έξοδο της πύλης NAND, προκαλώντας την έξοδο στο σημείο 3 του σήματος να φτάσει ΥΨΗΛΩΣ για μια σύντομη στιγμή.
Μόλις η πρώτη πύλη NOT παγώσει και η έξοδος της πηγαίνει LOW (στο σημείο 1), η πύλη NAND ανταποκρίνεται στις εισόδους LOW και HIGH ρυθμίζοντας την έξοδο σε HIGH στο σημείο 2. Η δεύτερη πύλη NOT στη συνέχεια αναστρέφει την έξοδο σημείο 3.
Το καθαρό αποτέλεσμα του κυκλώματος είναι ότι οι παλμοί των ωρών ρολογιού μετατρέπονται σε παλμούς βραχείας ροής.Η διάρκεια μεταξύ των παλμών παραμένει η ίδια, αλλά το ΥΨΗΛΟ μέρος του παλμού γίνεται πολύ μικρότερο.
Τα σαγιονάρες έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε κυκλώματα που χρησιμοποιούν σταθερούς παλμούς ρολογιού. Ένας εύκολος τρόπος για την παροχή παλμών ρολογιού για ένα κύκλωμα flip-flop είναι να χρησιμοποιήσετε IC 555 χρονοδιακόπτη. Ωστόσο, η πηγή εισόδου για την είσοδο CLOCK ενός flip-flop δεν χρειάζεται να είναι ένα πραγματικό ρολόι. μπορεί επίσης να είναι μια είσοδος ενός βολής που ενεργοποιείται από ένα κουμπί.
