Voorwaarde: Inleiding tot sequentiële circuits
Flip Flop is een elektronisch apparaat of om precies te zijn een soort geheugencomponent dat één bit aan gegevens kan bevatten. Een flipflop heeft twee toestanden, namelijk SET en RESET. Deze toestanden worden weergegeven met de binaire waarden 0 en 1. De flipflop blijft in zijn huidige toestand totdat hij een signaal ontvangt dat hem naar de tegenovergestelde toestand schakelt. Een klok- of pulssignaal kan ervoor zorgen dat de flip-flop van status verandert.
D Flipflop
D-flip-flop is een elektronisch apparaat dat bekend staat als delay-flip-flop of data-flip-flop en dat wordt gebruikt om een enkel bit aan gegevens op te slaan. D-flip-flops zijn synchroon of asynchroon. De kloksingle is vereist voor de synchrone versie van D-flipflops, maar niet voor de asynchrone. De D-flipflop heeft twee ingangen: data- en klokingang die de flip-flop bestuurt. wanneer de klokingang hoog is, worden de gegevens overgedragen naar de uitgang van de flip-flop en wanneer de klokingang laag is, wordt de uitgang van de flip-flop in de vorige toestand gehouden.
Werking van D Flip Flop
D-flipflop bestaat uit een enkele ingang D en twee uitgangen (Q en Q '). De basiswerking van D Flip Flop is als volgt:
- Wanneer het kloksignaal laag is, behoudt de flipflop zijn huidige status en negeert hij de D-ingang.
- Wanneer het kloksignaal hoog is, bemonstert de flip-flop de D-ingang en slaat deze op.
- De waarde die eerder in de D-ingang werd ingevoerd, wordt weerspiegeld in de Q-uitgang van de flip-flop.
- Als D = 0, dan zal Q 0 zijn.
- Als D = 1, dan is Q 1.
- De Q’-uitgang van de flip-flop wordt aangevuld met de Q-uitgang.
- Als Q = 0, dan is Q’ 1.
- Als Q = 1, dan zal Q’ 0 zijn.
Waarheidstabel van D Flip Flop
Karakteristieke tafel van D Flip Flop
De karakteristieke tabel van de D-flipflop geeft het gedrag van de flip-flop weer voor elke combinatie van invoer- en huidige status. De karakteristieke tabel voor een D-flipflop is als volgt.
kern Java
Kenmerkentabel van D Flip Flop
- D is de invoer en Q is de huidige status, Qn + 1 is de volgende statusuitgang.
- Qn+1 zal altijd nul zijn als D 0 is, ongeacht de huidige toestand van de flipflop.
- Wanneer de ingang van de flipflop 1 is, zal de volgende toestand van de flipflop altijd 1 zijn, ongeacht de huidige toestand van de flipflop.
Karakteristieke vergelijking van D Flip Flop
De karakteristiekenvergelijking van de D-flipflop bestaat uit een Booleaanse uitdrukking die de relatie tussen de invoer en uitvoer van de flip-flop verklaart. De karakteristieke vergelijking voor een D-flipflop is als volgt.
Kenmerken Vergelijking van D Flip Flop
- Qn+1 vertegenwoordigt de uitvoer van de flipflop bij de volgende klokcyclus.
- Dn is de invoer voor de flipflop bij de huidige klokcyclus, en n vertegenwoordigt de huidige klokcyclus.
- Deze karakteristieke vergelijking van D-flipfloptoestanden dat de uitgang van de flipflop bij de volgende klokcyclus gelijk zal zijn aan de ingang bij de huidige klokcyclus .
D Flip Flop-excitatietafel
Hier vertegenwoordigt Qn de huidige status van de flip-flop, en Dn vertegenwoordigt de huidige invoer van de flip-flop. Waarbij Qn+1 de volgende toestand van de flipflop vertegenwoordigt.
- Wanneer de Qn 0 is en de Dn ook 0 is, wordt de Qn+1 0. Deze situatie verklaart de toestand van de hold-status.
- Wanneer Qn 0 is maar Dn 1, dan wordt Qn+1 1. Deze situatie verklaart de toestand van de resetstatus.
- Wanneer Qn 1 is maar Dn 0, dan wordt Qn+1 0. Deze situatie verklaart de toestand van de hold-status.
- Wanneer de Qn 1 is en de Dn ook 1 is, wordt de Qn+1 1. Deze situatie verklaart de toestand van de resetstatus.
Voordelen van D Flip Flop
- D-flipflop is heel eenvoudig te ontwerpen.
- De rekensnelheid van de D-flipflop is erg snel in vergelijking met andere flip-flops.
- Voor het ontwerp van de D-flipflop zijn zeer weinig componenten nodig, waardoor het eenvoudig te begrijpen is.
Nadelen van D Flip Flop
- D-slippers zijn gevoelig voor storingen. Wanneer de invoer snel varieert, kan de uitvoer van de flipflop haperen. Storingen in digitale circuits zijn moeilijk te identificeren en op te lossen.
Soorten D-flipflop
- D Vergrendeling.
- EdgeTriggered D-flipflop.
Toepassing van D Flip Flop
D-flipflop heeft een groot aantal toepassingen in digitale systemen en wordt als volgt beschreven:
prioriteit wachtrij java
- Geheugen: D-flipflop wordt gebruikt om een geheugencircuit te creëren voor het opslaan van de gegevens.
- Registreert: D-flipflop wordt gebruikt om een register te creëren dat gegevens in een digitaal systeem kan bevatten. Door gebruik te maken van de D-flipflop kan de ontwerper elk registerformaat bouwen volgens de vereisten.
- Tellers: D-flipflops worden gebruikt om de tellers te creëren die het aantal gebeurtenissen tellen dat in het digitale systeem heeft plaatsgevonden.
- Synchronisch systeem: D-flipflop heeft bij de ontwikkeling van het synchrone systeem.
Conclusie
In dit artikel hebben we de basis van de D-flipflop besproken met het werkingsprincipe van de D-flipflops. We hebben ook gesproken over de karakteristieke tabel van de D-flipflop en bij het analyseren van de tabel hebben we de karakteristieke vergelijking en de excitatietabel van de D-flipflop afgeleid. In dit artikel worden verschillende voor- en nadelen van de D-flip-flop uitgelegd met de recente toepassingen van de D-flip-flop.