logo

D Flip Flop

Předpoklad: Úvod do sekvenčního obvodu

Flip Flop je elektronické zařízení nebo přesněji druh paměťové komponenty, která pojme jeden bit dat. Flip Flop má dva stavy, to je SET a RESET. Tyto stavy jsou reprezentovány binárními hodnotami 0 a 1. Flip flop zůstává ve svém aktuálním stavu, dokud nepřijme signál, který jej přepne do opačného stavu. Hodinový nebo pulzní signál může spustit klopný obvod ke změně stavu.

D Flip Flop

D flip flop je elektronické zařízení, které je známé jako delay flip flop nebo data flip flop, které se používá k ukládání jednoho bitu dat. D flip flops jsou synchronní nebo asynchronní. Hodiny single požadované pro synchronní verzi klopných obvodů D, ale ne pro asynchronní. Klopný obvod D má dva vstupy, datový a hodinový vstup, který ovládá klopný obvod. když je hodinový vstup vysoký, data se přenesou na výstup klopného obvodu a když je hodinový vstup nízký, výstup klopného obvodu je držen v předchozím stavu.



Práce D Flip Flop

D klopný obvod se skládá z jednoho vstupu D a dvou výstupů (Q a Q'). Základní fungování D Flip Flop je následující:

  • Když je hodinový signál nízký, klopný obvod si zachová svůj aktuální stav a ignoruje vstup D.
  • Když je hodinový signál vysoký, klopný obvod vzorkuje a ukládá D vstup.
  • Hodnota, která byla dříve přivedena na vstup D, se odráží na výstupu Q klopného obvodu.
    • Pokud D = 0, pak Q bude 0.
    • Pokud D = 1, pak Q bude 1.
  • Výstup Q' klopného obvodu je doplněn výstupem Q.
    • Pokud Q = 0, pak Q' bude 1.
    • Pokud Q = 1, pak Q' bude 0.
Pravdivostní tabulka D Flip Flop

Pravdivostní tabulka D Flip Flop

Tabulka charakteristik D Flip Flop

Charakteristická tabulka klopného obvodu D zobrazuje chování klopného obvodu pro každou kombinaci vstupu a aktuálního stavu. Charakteristická tabulka pro D flip flop je následující.

unix vytvořit adresář
Tabulka charakteristik D Flip Flop

Tabulka charakteristik D Flip Flop

  • D je vstup a Q je aktuální stav, Qn + 1 je další stav výstupů.
  • Qn+1 bude vždy nula, když D je 0, bez ohledu na aktuální stav klopného obvodu.
  • Když je vstup klopného obvodu 1, další stav klopného obvodu bude vždy 1, bez ohledu na aktuální stav klopného obvodu.

Charakteristická rovnice D Flip Flop

Charakteristická rovnice klopného obvodu D se skládá z booleovského výrazu, který vysvětluje vztah mezi vstupem a výstupem klopného obvodu. Charakteristická rovnice pro klopný obvod D je následující.

stahujte videa z youtube na vlc
Charakteristika Rovnice D Flip Flop

Charakteristika Rovnice D Flip Flop

  • Qn+1 představuje výstup klopného obvodu v dalším taktu.
  • Dn je vstup do klopného obvodu v aktuálním hodinovém cyklu a n představuje aktuální hodinový cyklus.
  • Tato charakteristická rovnice D stavů klopného obvodu že výstup klopného obvodu při příštím hodinovém cyklu bude roven vstupu při aktuálním hodinovém cyklu .

D Flip Flop buzení stůl

Her, Qn představuje aktuální stav klopného obvodu a Dn představuje aktuální vstup klopného obvodu. Kde jako Qn+1 představuje další stav klopného obvodu.

  • Když je Qn 0 a Dn je také 0, pak se Qn+1 stane 0. Tato situace vysvětluje podmínku udržovacího stavu.
  • Když je Qn 0, ale Dn je 1, pak se Qn+1 stane 1. Tato situace vysvětluje stav resetování.
  • Když je Qn 1, ale Dn je 0, pak se Qn+1 stane 0. Tato situace vysvětluje podmínku udržovacího stavu.
  • Když je Qn 1 a Dn je také 1, pak se Qn+1 stane 1. Tato situace vysvětluje stav resetování.

Výhody D Flip Flop

  • D flip Flop je velmi jednoduchý na design.
  • Rychlost výpočtu klopného obvodu D je ve srovnání s jinými klopnými obvody velmi vysoká.
  • D klopný obvod vyžaduje k návrhu velmi málo komponent, což usnadňuje jeho pochopení.

Nevýhody D Flip Flop

  • D žabky jsou náchylné k závadám. Když se vstup mění rychle, výstup klopného obvodu může selhat. Závady digitálních obvodů je těžké identifikovat a opravit.

Typy D Flip Flop

  • D Západka.
  • EdgeTriggered D Flip Flop.

Aplikace D Flip Flop

D klopný obvod má řadu aplikací v digitálním systému je popsán následovně:

  • Paměť: D klopný obvod se používá k vytvoření paměťového obvodu pro uložení dat.
  • Registry: D flip flop se používá k vytvoření registru, který může obsahovat data v digitálním systému. Pomocí klopného obvodu D může návrhář postavit libovolnou velikost registru podle požadavku.
  • Počítadla: D klopné obvody se používají k vytvoření čítačů, které počítají počet událostí, ke kterým došlo v digitálním systému.
  • Synchronní systém: D klopný obvod má ve vývoji synchronní systém.

Závěr

V tomto článku jsme diskutovali o základu klopných obvodů D s principem fungování klopných obvodů D. Také jsme diskutovali o tabulce charakteristik klopného obvodu D a analýzou tabulky jsme odvodili charakteristickou rovnici a tabulku buzení klopného obvodu D. Tento článek vysvětluje několik výhod a nevýhod klopného flopu D s nedávnými aplikacemi klopného flopu D.