Predpoklad: Úvod do sekvenčného obvodu

Flip Flop je elektronické zariadenie alebo presnejšie druh pamäťového komponentu, ktorý pojme jeden bit údajov. Flip Flop má dva stavy, a to SET a RESET. Tieto stavy sú reprezentované binárnymi hodnotami 0 a 1. Flip flop zostáva vo svojom aktuálnom stave, kým nedostane signál, ktorý ho prepne do opačného stavu. Hodinový alebo pulzný signál môže spustiť klopný obvod, aby zmenil stav.

D Flip Flop

D flip flop je elektronické zariadenie, ktoré je známe ako oneskorovací flip flop alebo dátový flip flop, ktorý sa používa na ukladanie jedného bitu dát. D flip flops sú synchrónne alebo asynchrónne. Pre synchrónnu verziu klopných obvodov D je potrebný jednoduchý hodinový obvod, ale nie pre asynchrónny obvod. Klopný obvod D má dva vstupy, dátový a hodinový vstup, ktorý ovláda klopný obvod. keď je vstup hodín vysoký, dáta sa prenesú na výstup klopného obvodu a keď je vstup hodín nízky, výstup klopného obvodu sa udrží v predchádzajúcom stave.

Fungovanie D Flip Flop

D flip Flop pozostáva z jedného vstupu D a dvoch výstupov (Q a Q'). Základné fungovanie D Flip Flop je nasledovné:

• Keď je hodinový signál nízky, klopný obvod si zachová svoj aktuálny stav a ignoruje vstup D.
• Keď je hodinový signál vysoký, klopný obvod vzorkuje a ukladá D vstup.
• Hodnota, ktorá bola predtým privedená na vstup D, sa odráža na výstupe Q klopného obvodu.
  • Ak D = 0, potom Q bude 0.
  • Ak D = 1, potom Q bude 1.
• Výstup Q klopného obvodu je doplnený výstupom Q.
  • Ak Q = 0, potom Q' bude 1.
  • Ak Q = 1, potom Q' bude 0.

Pravdivosť tabuľky D Flip Flop

Tabuľka charakteristík D Flip Flop

Charakteristická tabuľka klopného obvodu D zobrazuje správanie klopného obvodu pre každú kombináciu vstupu a aktuálneho stavu. Charakteristická tabuľka pre D flip flop je nasledovná.

zakázať režim vývojára

Tabuľka charakteristík D Flip Flop

• D je vstup a Q je aktuálny stav, Qn + 1 je nasledujúci stav výstupov.
• Qn+1 bude vždy nula, keď D je 0, bez ohľadu na aktuálny stav klopného obvodu.
• Keď je vstup klopného obvodu 1, ďalší stav klopného obvodu bude vždy 1, bez ohľadu na aktuálny stav klopného obvodu.

Charakteristická rovnica D Flip Flop

Charakteristická rovnica klopného obvodu D pozostáva z booleovského výrazu, ktorý vysvetľuje vzťah medzi vstupom a výstupom klopného obvodu. Charakteristická rovnica pre klopný obvod D je nasledovná.

Charakteristika Rovnica D Flip Flop

• Qn+1 predstavuje výstup klopného obvodu v nasledujúcom taktovacom cykle.
• Dn je vstup do klopného obvodu v aktuálnom taktovom cykle a n predstavuje aktuálny hodinový cyklus.
• Táto charakteristická rovnica D stavov klopného obvodu že výstup klopného obvodu pri nasledujúcom taktovom cykle sa bude rovnať vstupu pri aktuálnom taktovom cykle .

D Flip Flop tabuľka budenia

Her, Qn predstavuje aktuálny stav klopného obvodu a Dn predstavuje aktuálny vstup klopného obvodu. Kde ako Qn+1 predstavuje ďalší stav flipflopu.

• Keď je Qn 0 a Dn je tiež 0, potom sa Qn+1 zmení na 0. Táto situácia vysvetľuje stav podržania.
• Keď je Qn 0, ale Dn je 1, potom sa Qn+1 stane 1. Táto situácia vysvetľuje stav resetovania.
• Keď je Qn 1, ale Dn je 0, potom sa Qn+1 zmení na 0. Táto situácia vysvetľuje stav podržania.
• Keď je Qn 1 a Dn je tiež 1, potom sa Qn+1 stane 1. Táto situácia vysvetľuje stav resetovania.

Výhody D Flip Flop

• D flip Flop je veľmi jednoduchý na dizajn.
• Rýchlosť výpočtu D klopného obvodu je v porovnaní s inými klopnými obvodmi veľmi vysoká.
• D flip Flop vyžaduje veľmi málo komponentov na dizajn, čo uľahčuje pochopenie.

Nevýhody D Flip Flop

• D žabky sú náchylné na poruchy. Keď sa vstup mení rýchlo, výstup klopného obvodu sa môže pokaziť. Závady digitálnych obvodov sa ťažko identifikujú a opravujú.

Typy D Flip Flop

• D Západka.
• EdgeTriggered D Flip Flop.

Aplikácia D Flip Flop

D flip Flop má množstvo aplikácií v digitálnom systéme je opísaný nasledovne:

python je číselný

• Pamäť: D klopný obvod sa používa na vytvorenie pamäťového obvodu na uchovávanie údajov.
• Registre: D flip flop sa používa na vytvorenie registra, ktorý môže uchovávať dáta v digitálnom systéme. Pomocou klopného obvodu D môže dizajnér postaviť ľubovoľnú veľkosť registra podľa požiadavky.
• Počítadlá: D klopné obvody sa používajú na vytvorenie počítadiel, ktoré počítajú počet udalostí, ktoré sa vyskytli v digitálnom systéme.
• Synchrónny systém: D flip Flop má pri vývoji synchrónny systém.

Záver

V tomto článku sme diskutovali o základoch klopných obvodov D s princípom fungovania klopných obvodov D. Tiež sme diskutovali o charakteristickej tabuľke klopného obvodu D a analýzou tabuľky sme odvodili charakteristickú rovnicu a tabuľku budenia klopného obvodu D. Tento článok vysvetľuje niekoľko výhod a nevýhod D flip flopu s nedávnymi aplikáciami D flip flopu.