Latch vs Flip-Flop
Latch en flip-flops zijn basisbouwstenen van sequentiële logische circuits, vandaar het geheugen. Een sequentieel logisch circuit is een type digitaal circuit dat niet alleen reageert op de huidige ingangen, maar ook op de huidige staat (of verleden) van het circuit. Om deze functionaliteit te bereiken, moet het circuit zijn status als binaire informatie kunnen behouden.
Meer over vergrendelingen
De basiseigenschap van een geheugenapparaat is dat het zijn outputs in een vaste toestand moet kunnen behouden totdat het de opdracht krijgt om te veranderen. Deze functie wordt geleverd door een bistabiele logische schakeling. Simpel gezegd, het heeft twee stabiele toestanden; een Set-status en een Reset-status. Volgens afspraak wordt de ingestelde status als 1 beschouwd en wordt de resetstatus als 0 beschouwd. Een dergelijk circuitelement staat bekend als een vergrendeling; analoog aan een mechanisch apparaat dat de objecten op een vaste positie vergrendelt.
Basic Set-Reset-latch (SR-latch) is de eenvoudigste vorm van bistabiele circuits. JK- en D-grendels zijn twee andere soorten grendels. Hun werking wordt handig uitgedrukt door een waarheidstabel. Het is een weergave in tabelvorm van alle mogelijke uitkomsten voor verschillende invoerstatussen.
Een basisgrendel verandert zijn waarde wanneer de juiste invoer wordt gegeven. Dit levert problemen op voor het besturen van de databit die is opgeslagen in de grendel in een groot circuit. Meer controle over het bistabiele circuit kan worden ingevoerd door elke ingang door een EN-poort te leiden. Door de EN-poort te besturen met een ander signaal, kunnen ingangen worden toegestaan bij gewenste gebeurtenissen. Deze extra ingang staat bekend als de Enable en een op deze manier geconfigureerde vergrendeling staat bekend als een geklokte vergrendeling of een gated vergrendeling. Gewoonlijk wordt de Enable bestuurd door een klok, wat een digitaal signaal is met gewenste intervallen van hoge (1) en lage (0) toestanden.
Voor een geklokte D-latch, wanneer de klok zich in de hoge toestand bevindt, neemt de uitgang de hoge toestand aan voor elke hoge toestand van de ingangen. Dit gedrag wordt transparantie genoemd. In sommige toepassingen is de transparantie van de vergrendelingen een nadeel.
Meer over Teenslippers
Het is vaak nodig om de mogelijkheid te hebben om de invoer op een specifiek moment te samplen en de waarde intern te behouden. Vanwege de transparantie reageert de grendel op elke gebeurtenis die zich in de hoge toestand van de klok voordoet. Als oplossing kunnen bistabiele circuits worden gebruikt die worden getriggerd op de stijgende flank of de dalende flank van de klokpuls. Deze circuits staan bekend als flip-flops, die synchroon lopen met de flank van een klokpuls. Daarom zijn Flip-Flops ook bekend als synchrone bistabiele multivibratorcircuits. Aan de andere kant zijn vergrendelingen asynchrone bistabiele multivibratorcircuits.
Overeenkomend met de werking van de vergrendelingen, zijn ook SR-, JK-, D- en T-flipflops ontworpen.
Wat is het verschil tussen vergrendelingen en teenslippers?
• De vergrendeling is een asynchrone bistabiele multivibratorschakeling en een flip-flop is een synchrone bistabiele multivibratorschakeling.
• In grendels kan de vastgehouden status op elk moment veranderen wanneer de activering in de hoge staat is, maar in flip-flops kan de vastgehouden staat alleen veranderen bij de stijgende flank of de dalende flank van het gegeven kloksignaal als de invoer van de enable.
