Spärr vs Flip-Flop
Spärr- och vippor är grundläggande byggstenar för sekventiella logiska kretsar, därav minnet. En sekventiell logisk krets är en typ av digital krets som inte bara svarar på nuvarande ingångar utan på kretsens nuvarande tillstånd (eller tidigare). För att uppnå denna funktionalitet måste kretsen kunna behålla sitt tillstånd som binär information.
Mer om spärrar
Den grundläggande egenskapen hos en minnesenhet är att den ska kunna behålla sina utgångar i ett fast tillstånd tills den instrueras att ändra. Denna funktion tillhandahålls av en bistabil logisk krets. Enkelt uttryckt har den två stabila tillstånd; ett Set-tillstånd och ett Reset-tillstånd. Enligt konvention betraktas det inställda tillståndet som 1 och återställningstillståndet betraktas som 0. Ett sådant kretselement är känt som en spärr; analogt med en mekanisk anordning som låser föremålen till ett fast läge.
Basic Set-Reset-spärr (SR-spärr) är den enklaste formen av bistabila kretsar. JK- och D-spärrar är två andra typer av spärrar. Deras funktion uttrycks bekvämt med en sanningstabell. Det är en tabellåtergivning av alla möjliga resultat för olika ingångstillstånd.
En grundspärr ändrar sitt värde när korrekta ingångar ges. Detta medför problem för att styra databiten som är lagrad i spärren i en stor krets. Mer kontroll till bistabil krets kan införas genom att leda varje ingång genom en AND-grind. Genom att styra AND-grinden med en annan signal kan ingångar tillåtas vid önskvärda händelser. Denna ytterligare ingång är känd som Enable och en spärr konfigurerad på detta sätt är känd som en klockad spärr eller en gated spärr. Vanligtvis styrs Enable av en klocka, som är en digital signal med önskvärda intervall mellan höga (1) och låga (0) tillstånd.
För en klockad D-spärr, när klockan är i högt tillstånd, antar utgången det höga tillståndet för varje högt tillstånd hos ingångarna. Detta beteende kallas transparens. I vissa applikationer är spärrenas transparens en nackdel.
Mer om Flip-Flops
Det är ofta nödvändigt att ha förmågan att sampla ingången vid ett specifikt ögonblick och behålla värdet internt. På grund av transparensen svarar spärren på alla händelser som inträffar i klockans höga tillstånd. Som en lösning kan bistabila kretsar som utlöses på den stigande kanten eller klockpulsens fallande kant användas. Dessa kretsar är kända som flip-flops, som är synkrona med kanten på en klockpuls. Därför är flip-flops också kända som synkrona bistabila multivibratorkretsar. Å andra sidan är spärrarna asynkrona bistabila multivibratorkretsar.
Motsvarar manövreringen av spärrarna är SR, JK, D och T-vipporna också utformade.
Vad är skillnaden mellan spärrar och flip-flops?
• Spärren är en asynkron bistabil multivibratorkrets och en flip-flop är en synkron bistabil multivibratorkrets.
• I spärrar kan det bibehållna tillståndet ändras när som helst när aktiveringen är i högt tillstånd, men i vippor kan det bibehållna tillståndet bara ändras vid den stigande kanten eller den fallande kanten på klocksignalen som ges som ingången till Gör det möjligt.
