Digital Electronics: Typer av vippkretsar?

April 19

I elektronik, är en speciell typ av gated låskrets en flip-flop. Det finns flera olika typer av vippor. De vanligaste typerna av flip flops är:

  • SR flip-flop: Liknar en SR spärren. Förutom klockingången, har en SR-vippa två ingångar, märkt SET och RESET. Om SET-ingången är hög när klockan utlöses, går Q-utgången HÖG. Om RESET-ingången är hög när klockan utlöses, går Q-utgången LÅG.

    Observera att i en SR-vippa, SET och RESET-ingångar bör inte båda vara HÖG när klockan utlöses. Detta anses vara ett ogiltigt ingångsvillkor, och den resulterande utsignalen är inte förutsägbara om detta tillstånd inträffar.
  • D-vippan: Har bara en ingång i tillägg till klockingången. Denna ingång kallas indata. När klockan utlöses, är Q-utgången matchas till indata. Således, om DATA-ingången är hög, går Q-utgången hög och om dataingången är LÅG, går Q-utgången LÅG.

    De flesta D-typ vippor inkluderar även S och R ingångarna som låter dig ställa in eller återställa vippan. Notera att S- och R-ingångar i en D-vippa ignorera klockingången. Alltså, om du använder en HÖG antingen S eller R, vippan kommer att ställa in eller återställa omedelbart, utan att vänta på en klockpuls.
  • JK-vippan: En vanlig variant av SR-vippan. En JK-vippan har två ingångar, märkt J och K. J-ingången motsvarar den inställda ingången på en SR flip-flop, och K-ingången motsvarar till återställningsingången.

    Skillnaden mellan en JK-vippa och en SR flip-flop är att i en JK-vippa, kan båda ingångarna vara HÖG. När både J- och K-ingångar är HÖG, är Q-utgången växlas, vilket innebär att utgångs alternerar mellan hög och låg.

    Om exempelvis Q-utgången är HÖG när klockan är utlöst och J och K är båda HÖG, är Q-utgången inställd på LÅG. Om klockan utlöses igen medan J och K båda fortfarande höga, är Q-utgången inställd på HIGH igen, och så vidare, med Q-utgången alternerande från hög till låg vid varje klock tick.

  • T vippan: Detta är helt enkelt en JK-vippa, vars utgång växlar mellan hög och låg med varje klockpuls. Växlar används allmänt i logiska kretsar, därför att de kan kombineras för att bilda räknekretsar som räknar antalet klockpulser mottagna.

    Du kan skapa en T-vippa från en D-vippa genom att ansluta Q-streck-utgången direkt till D-ingången. Således när en klockpuls mottages, är det aktuella läget i Q-utgången inverterad (thatâ € s vad Q-bar utgången är) och matas tillbaka in i D-ingång. Detta bringar utsignalen att alternera mellan högt och lågt.

    Du kan också skapa en T-vippa från en JK-vippa helt enkelt genom hårt ledningar både J och K ingångar till HÖG. När både J och K är HÖG, JK-vippan fungerar som en växlare.

Även om du kan bygga din egen vippkretsar använder NAND-grindar, itâ € s mycket enklare att använda integrerade kretsar (IC) som innehåller vippor. Ett vanligt exempel är 4013 Dual D-vippan. Detta chip innehåller två D-typ flip-flops i en 14-polig DIP-paketet.

Pin Namn Förklaring Pin Namn Förklaring
1 Q1 Vippan en Q-utgång 8 SET2 Flip-flop 2 SET-ingång
2 Q1-bar Flip-flop 1 Q-bar-utgång 9 DATA2 Flip-flop 2 DATA ingång
3 Clock1 Flip-flop 1 CLOCK ingång 10 RESET2 Flip-flop 2 RESET ingång
4 RESET1 Flip-flop 1 RESET ingång 11 CLOCK2 Flip-flop 2 klockingång
5 DATA1 Flip-flop 1 DATA ingång 12 Q2-bar Flip-flop 2 Q-bar-utgång
6 SET Vippan en SET-ingång 13 Q2 Flip-flop 2 Q-utgång
7 GND BV 14 VDD 3-15 V