Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

 

Flip-flop

Flip-flop là một phần tử nhớ trong kỹ thuật vi mạch điện tử có hai trạng thái bền và được sử dụng để lưu trữ thông tin trạng thái.

Minh họa hoạt động của chốt SR (R1, R2 = 1 kΩ R3, R4 = 10 kΩ).

Một flip-flop (thường viết tắt trong sơ đồ là f/f hay f-f) là một đa hài ổn định kép.

Mạch này thực hiện xử lý trạng thái của tín hiệu của một hoặc nhiều ngõ vào và cho kết quả ở ngõ ra. Đây là yếu tố cơ bản lưu trữ trong logic tuần tự. Flip-flop và chốt (latch) là vật liệu xây dựng cơ bản của các hệ thống thiết bị điện tử kỹ thuật số, được sử dụng trong các máy tính, truyền thông, và nhiều loại khác của hệ thống điều khiển.[1]

Flip-flop được chế tạo thành IC tự lập hoặc là phần tử tích hợp trong các IC khác.

Một chốt SR tạo từ 2 cổng NOR

Nguyên lý hoạt động

Flip-flop thực hiện chức năng xử lý tín hiệu vào và làm 1 bít nhớ trạng thái kết quả, với hai ngõ ra là thuận Q và đảo Q.[2]

Nhu cầu điều khiển dẫn đến chế ra Flip-flop có thể có nhiều ngõ vào và cách thức tác động của ngõ lên kết quả khác nhau. Theo quy tắc chung, các ngõ vào chia ra ba loại:

  • Ngõ vào dữ liệu D (Data): Trị logic hay trạng thái chính cần chốt.
  • Ngõ vào điều khiển không đồng bộ: Khi ngõ khiển này ở mức tích cực (active) thì Flip-flop hoạt động theo cách nào đó. Ngõ này thường ký hiệu là E hay EN (enable) hay gate. Mức tích cực do nhà chế tạo đặt ra, có thể là logic 1 (thuận) hay 0 (đảo).
  • Ngõ vào clock hay nhịp đồng bộ CLK: Có ở các Flip-flop cần hoạt động đồng bộ. Flip-flop thực hiện chức năng chính của nó vào thời điểm sườn xung clock chuyển từ 0 lên mức cao. Quy ước này được tất cả nhà sản xuất tôn trọng.

Trong các ngõ khiển, thì R (Reset) thường nhắc đến nhiều nhất, nó Reset cho Q trong f/f về trị logic 0, Q về trị logic 1. Chú ý rằng Reset là tín hiệu sử dụng trong mọi hệ thống digital, nhưng ở đó từng nơi nó có thể đặt trị mặc định là 1 khi cần thiết.

Trong sử dụng phải tránh Xung đột do các ngõ khiển gây ra bất định kết quả, tức là phải thiết kế timing đúng, và các ngõ khiển không dùng đến thì phải nối vào nơi có mức logic không tích cực (inactive).

Các đặc trưng hoạt động

Flip-flop RS

Flip-flop RS hay Flip-flop SR [2] là một đa hài đợi, đơn giản nhất, có 2 ngõ vào R (Reset) và S (Set). R và S ngược nhau và xung đột nhau.

F/f RS được tích hợp làm ngõ khiển trong nhiều f/f còn lại.

Flip-flop RSH

Flip-flop RSH [2] là f/f RS có thêm ngõ khiển EN hay Gate. Khi EN là active thì mở cho R hay S tác động.

Flip-flop D

Flip-flop D-type [3] là f/f đồng bộ, khi CLK tác động thì dữ liệu D (Data) chuyển tới ngõ ra Q.

Flip-flop RS Flip-flop RSH Flip-flop D (simple) Flip-flop D
Flip-flop JK (simple) Flip-flop JK Flip-flop D Flip-flop T

Flip-flop JK

Flip-flop JK [4] là f/f đồng bộ. Nó xử lý gần như f/f RS khi coi (J=Set, K=Reset) và giải thích sự kiện:

  • J = 1, K = 0 là lệnh Set
  • J = 0, K = 1 là lệnh Reset
  • J = 1, K = 1 là lệnh "flip" hay toggle.
  • J = 0, K = 0, thì Q trả về giá trị trạng thái trước đó của nó tức là nó giữ trạng thái hiện tại.
Hoạt động flip-flop JK
Characteristic table Excitation table
J K Comment Qnext Q Qnext Comment J K
0 0 hold state Q 0 0 No Change 0 X
0 1 reset 0 0 1 Set 1 X
1 0 set 1 1 0 Reset X 1
1 1 toggle Q 1 1 No Change X 0

Flip-flop T

Flip-flop T [5] hay f/f Toggle, thực hiện Đổi ngược ngõ ra khi có:

  • T chuyển sang active
  • Khi T là inactive thì khi CLK tác động.

Ứng dụng

Ứng dụng của các mạch flip flop chủ yếu liên quan đến lưu trữ dữ liệu, truyền dữ liệu, thanh ghi, bộ đếm, phân chia tần số, bộ nhớ,..v.v..

Tham khảo

  1. ^ Latches and Flip Flops (EE 42/100 Lecture 24 from Berkeley)
  2. ^ a b c Sequential Logic Circuits and the SR Flip-flop. Electronics Tutorials, 2014. Truy cập 01 Apr 2015.
  3. ^ The D-type Flip Flop. Electronics Tutorials, 2014. Truy cập 01 Apr 2015.
  4. ^ The JK Flip Flop. Electronics Tutorials, 2014. Truy cập 01 Apr 2015.
  5. ^ Frequency Division. Electronics Tutorials, 2014. Truy cập 01 Apr 2015.

Xem thêm

Liên kết ngoài

Kembali kehalaman sebelumnya


Index: pl ar de en es fr it arz nl ja pt ceb sv uk vi war zh ru af ast az bg zh-min-nan bn be ca cs cy da et el eo eu fa gl ko hi hr id he ka la lv lt hu mk ms min no nn ce uz kk ro simple sk sl sr sh fi ta tt th tg azb tr ur zh-yue hy my ace als am an hyw ban bjn map-bms ba be-tarask bcl bpy bar bs br cv nv eml hif fo fy ga gd gu hak ha hsb io ig ilo ia ie os is jv kn ht ku ckb ky mrj lb lij li lmo mai mg ml zh-classical mr xmf mzn cdo mn nap new ne frr oc mhr or as pa pnb ps pms nds crh qu sa sah sco sq scn si sd szl su sw tl shn te bug vec vo wa wuu yi yo diq bat-smg zu lad kbd ang smn ab roa-rup frp arc gn av ay bh bi bo bxr cbk-zam co za dag ary se pdc dv dsb myv ext fur gv gag inh ki glk gan guw xal haw rw kbp pam csb kw km kv koi kg gom ks gcr lo lbe ltg lez nia ln jbo lg mt mi tw mwl mdf mnw nqo fj nah na nds-nl nrm nov om pi pag pap pfl pcd krc kaa ksh rm rue sm sat sc trv stq nso sn cu so srn kab roa-tara tet tpi to chr tum tk tyv udm ug vep fiu-vro vls wo xh zea ty ak bm ch ny ee ff got iu ik kl mad cr pih ami pwn pnt dz rmy rn sg st tn ss ti din chy ts kcg ve 
Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9