Vergrendeling versus flip-flop
Vergrendeling en flip-flops zijn basisbouwstenen van sequentiële logische circuits, vandaar het geheugen. Een sequentieel logisch circuit is een type digitale schakeling die niet alleen reageert op de huidige ingangen, maar ook op de huidige toestand (of het verleden) van het circuit. Om deze functionaliteit te bereiken, moet het circuit zijn status als binaire informatie kunnen behouden.
Meer over grendels
De basiseigenschap van een geheugenapparaat is dat het in staat moet zijn de uitgangen daarvan in een vaste toestand te behouden totdat het de instructie krijgt om te veranderen. Deze functie wordt geleverd door een bistabiel logisch circuit. Simpel gezegd, het heeft twee stabiele toestanden; een Set-status en een Reset-status. Volgens afspraak wordt de ingestelde toestand als 1 beschouwd en wordt de terugsteltoestand als 0 beschouwd. Een dergelijk circuitelement staat bekend als een grendel; 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 gemakkelijk uitgedrukt door een waarheidstafel. Het is een tabelweergave van alle mogelijke uitkomsten voor verschillende invoerstaten.
Een basisvergrendeling verandert zijn waarde telkens als 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 een bistabiel circuit kan worden geïntroduceerd door elke ingang door een EN-poort te leiden. Door de AND-poort te besturen met een ander signaal, kunnen ingangen worden toegestaan bij gewenste evenementen. Deze extra invoer staat bekend als de Inschakelen en een vergrendeling die op deze manier is geconfigureerd, staat bekend als een geklokte vergrendeling of een gepoorte 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 neemt de uitvoer, telkens wanneer de klok in de hoge staat is, de hoge status aan voor elke hoge status van de ingangen. Dit gedrag wordt genoemd transparantie. Bij sommige toepassingen is transparantie van de grendels een nadeel.
Meer over flip-flops
Het is vaak nodig om de input op een specifiek moment te kunnen samplen en de waarde intern te behouden. Vanwege de transparantie reageert de vergrendeling op elke gebeurtenis die optreedt in de hoge staat van de klok. Als een oplossing kunnen bistabiele schakelingen worden gebruikt die worden geactiveerd op de stijgende flank of de dalende flank van de klokpuls. Deze circuits staan bekend als flip-flops, die synchroon zijn met de rand van een klokpuls. Daarom zijn flip-flops ook bekend als synchrone bistabiele multivibratorcircuits. Aan de andere kant zijn grendels asynchrone bistabiele multivibratorcircuits.
Overeenkomend met de werking van de grendels, zijn SR, JK, D en T-flips ook ontworpen.
Wat is het verschil tussen sluitingen en flip flops?
• De vergrendeling is een asynchrone bistabiele multivibratorcircuit en een flip-flop is een synchrone bistabiele multivibratorschakeling.
• In vergrendelingen kan de vastgehouden toestand op elk moment veranderen wanneer de vrijgave zich in de hoge staat bevindt, maar in flip-flops kan de behouden toestand alleen veranderen aan de stijgende flank of de dalende flank van het kloksignaal gegeven als de invoer van de in staat stellen.