Последовательные цепи

Комбинационная схема не использует никакой памяти. Следовательно, предыдущее состояние входа не влияет на текущее состояние схемы. Но последовательная схема имеет память, поэтому выход может варьироваться в зависимости от входа. Этот тип цепей использует предыдущий вход, выход, часы и элемент памяти.

Блок-схема

Блок-схема последовательной цепи

Резкий поворот

Триггер - это последовательная схема, которая обычно производит выборку своих входов и изменяет свои выходы только в определенные моменты времени, а не непрерывно. Считается, что триггер чувствителен к краям или срабатывает по краям, а не по уровню, как защелки.

SR флип-флоп

Это в основном SR-защелка с использованием NAND-вентилей с дополнительным входом включения . Он также называется уровнем срабатывания SR-FF. Для этого схема на выходе будет иметь место тогда и только тогда, когда активирован вход разрешения (E). Короче говоря, эта цепь будет работать как защелка SR, если E = 1, но если E = 0, выходной сигнал не изменяется.

Блок-схема

Блок-схема SR Flip Flop

Принципиальная электрическая схема

Принципиальная схема SR Flip Flop

Таблица правды

Таблица правды SR Flip Flop

операция

SN Условие операция
1 S = R = 0: без изменений

Если S = R = 0, то выходные данные вентилей NAND 3 и 4 принудительно становятся равными 1.

Следовательно, R 'и S' оба будут равны 1. Поскольку S 'и R' являются входом базовой SR-защелки с использованием вентилей NAND, состояние выходов не изменится.

2 S = 0, R = 1, E = 1

Поскольку S = 0, выход NAND-3, т. Е. R '= 1, а E = 1, выход NAND-4, т. Е. S' = 0.

Следовательно, Q n + 1 = 0 и Q n + 1 бар = 1. Это условие сброса.

3 S = 1, R = 0, E = 1

Выход NAND-3, т. Е. R '= 0, и выход NAND-4, т. Е. S' = 1.

Следовательно, выход SR NAND защелки имеет значение Q n + 1 = 1 и Q n + 1 бар = 0. Это условие сброса.

4 S = 1, R = 1, E = 1

Поскольку S = 1, R = 1 и E = 1, выходные данные вентилей NAND 3 и 4 равны 0, т.е. S '= R' = 0.

Следовательно, состояние гонки будет происходить в базовой защелке NAND.

Мастер Раб JK Флип-флоп

Ведомое ведомое устройство JK FF представляет собой каскад из двух SR FF с обратной связью с выхода секунды на вход первого. Мастер положительный уровень срабатывает. Но из-за присутствия инвертора в линии синхронизации ведомый будет реагировать на отрицательный уровень. Следовательно, когда часы = 1 (положительный уровень), ведущий активен, а ведомый неактивен. Принимая во внимание, что когда часы = 0 (низкий уровень), ведомое устройство активно, а ведущее устройство неактивно.

Принципиальная электрическая схема

Принципиальная схема J-K Flip Flop

Таблица правды

Таблица правды J-K Flip Flop

операция

SN Условие операция
1 J = K = 0 (без изменений)

Когда часы = 0, ведомый становится активным, а ведущий неактивным. Но поскольку входы S и R не изменились, ведомые выходы также останутся неизменными. Поэтому выходы не изменятся, если J = K = 0.

2 J = 0 и K = 1 (Сброс)

Часы = 1 - Ведущий активен, подчиненный неактивен. Поэтому выходы мастера становятся Q 1 = 0 и Q 1 bar = 1. Это означает, что S = 0 и R = 1.

Часы = 0 - Ведомый активен, ведущий неактивен. Поэтому выходы ведомого становятся Q = 0 и Q bar = 1.

Снова часы = 1 - Ведущий активен, подчиненный неактивен. Следовательно, даже если измененные выходы Q = 0 и Q bar = 1 возвращены ведущему, его выход будет Q1 = 0 и Q1 bar = 1. Это означает, что S = 0 и R = 1.

Следовательно, когда часы = 0 и ведомое устройство становится активным, выходы ведомого устройства останутся Q = 0 и Q bar = 1. Таким образом, мы получим стабильный выход от ведущего ведомого устройства.

3 J = 1 и K = 0 (Set)

Часы = 1 - Ведущий активен, подчиненный неактивен. Поэтому выходы мастера становятся Q 1 = 1 и Q 1 бар = 0. Это означает, что S = 1 и R = 0.

Часы = 0 - Ведомый активен, ведущий неактивен. Поэтому выходы ведомого становятся Q = 1 и Q bar = 0.

Снова clock = 1 - тогда можно показать, что выходы ведомого устройства стабилизируются до Q = 1 и Q bar = 0.

4 J = K = 1 (Переключить)

Часы = 1 - Ведущий активен, подчиненный неактивен. Выходы мастера будут переключаться. Так что S и R также будут инвертированы.

Часы = 0 - Ведомый активен, ведущий неактивен. Выходы раба будут переключаться.

Эти измененные выходные данные возвращаются на главные входы. Но так как часы = 0, мастер по-прежнему неактивен. Таким образом, он не реагирует на эти измененные результаты. Это позволяет избежать многократного переключения, которое приводит к гонке вокруг условия. Мастер-слейв-флип позволит избежать гонки вокруг условия.

Delay Flip Flop / D Flip Flop

Delay Flip Flop или D Flip Flop - это простая стробированная SR-защелка с инвертором NAND, подключенным между входами S и R. Он имеет только один вход. Входные данные появляются на выходе через некоторое время. Из-за этой задержки данных между i / p и o / p это называется задержкой триггера. S и R будут дополнять друг друга благодаря инвертору NAND. Следовательно, S = R = 0 или S = R = 1, эти входные условия никогда не появятся. Эту проблему можно избежать с помощью условий SR = 00 и SR = 1.

Блок-схема

Блок-схема D флип-флоп

Принципиальная электрическая схема

Принципиальная схема D Flip Flop

Таблица правды

Таблица правды флип-флоп

операция

SN Условие операция
1 Е = 0

Защелка отключена. Следовательно, никаких изменений в выходе.

2 E = 1 и D = 0

Если E = 1 и D = 0, то S = 0 и R = 1. Следовательно, независимо от текущего состояния, следующим состоянием является Q n + 1 = 0 и Q n + 1 bar = 1. Это условие сброса.

3 E = 1 и D = 1

Если E = 1 и D = 1, то S = 1 и R = 0. Это установит фиксатор и Q n + 1 = 1 и Q n + 1 бар = 0 независимо от текущего состояния.

Toggle Flip Flop / T Flip Flop

Триггерный триггер - это в основном триггер JK с постоянно соединенными клеммами J и K. Он имеет только вход, обозначенный буквой T, как показано на диаграмме символов. Символ для триггера с положительным фронтом показан на блок-схеме.

Символьная диаграмма

Диаграмма символов T триггера

Блок-схема

Блок-схема T-триггера

Таблица правды

Таблица правды T триггера

операция

SN Условие операция
1 T = 0, J = K = 0 Выходной Q и Q бар не изменится
2 T = 1, J = K = 1 Выход будет переключаться в соответствии с каждым передним фронтом тактового сигнала.