Flip Flop Master Slave con tutti i circuiti importanti e diagrammi di temporizzazione e 10+ FAQ

Contenuto: Infradito Master Slave

Definizione di Flip Flop Master Slave

Master-slave è una combinazione di due flip-flop collegati in serie, in cui uno funge da master e l'altro da slave. Ciascun flip-flop è collegato a un impulso di clock complementare tra loro, ovvero, se l'impulso di clock è in stato alto, il flip-flop master è in stato abilitato e il flip-flop slave è in stato disabilitato e se il clock l'impulso è in stato basso, il flip-flop master è in stato disabilitato e il flip-flop slave è in stato abilitato.

Il Flip Flop Master Slave è indicato anche come.

Flip-flop con attivazione a impulsi perché il flip-flop può essere abilitato o disabilitato da un impulso CLK durante questa modalità di funzionamento.

Diagramma Flip Flop Master Slave

Supponiamo che nello stato iniziale Y=0 e Q=0, l'ingresso successivo sia S=1 e R=0; durante tale transizione, il flip-flop master è impostato e Y=1, non vi è alcun cambiamento nel flip-flop slave poiché il flip-flop slave è disabilitato dall'impulso di clock invertito, quando l'impulso di clock del master passa a '0', quindi l'informazione di Y passa attraverso lo slave e Q=1, in questo impulso di clock il flip-flop slave è attivo e le porte del flip-flop master disattivate.

Infradito Master Slave
Fig. Schema logico del flip flop master slave.

Circuito Flip Flop Master Slave | Schema del circuito Flip Flop Master Slave

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Fig. Flip-flop JK master slave con clock

Diagramma di temporizzazione del flip flop Master Slave

Le variazioni di ingresso e uscita rispetto al tempo possono essere definite nel diagramma temporale.

Il comportamento di un flip flop master-slave può essere determinato attraverso un diagramma temporale. Ad esempio, nella figura seguente, possiamo vedere un segnale dell'impulso di clock, S è il segnale di ingresso al flip flop master, Y è il segnale O/P del flip flop master e Q è il segnale di uscita di infradito schiavo.

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Fig. Relazione temporale del flip-flop master slave.

Tabella della verità Flip Flop Master Slave

La tabella della verità è una descrizione di tutti i possibili output con tutte le possibili combinazioni di input. Nel flip flop master slave, ci sono due flip flop collegati tra loro con impulso di clock invertito, quindi nella tabella di verità master slave oltre agli stati del flip flop, deve esserci una colonna aggiuntiva per l'impulso di clock in modo che la relazione tra il flip flop ingresso e uscita con l'impulso di clock possono essere determinati.  

Applicazione di Flip Flop Master Slave

La configurazione dello slave principale è utilizzato principalmente per eliminare la corsa intorno alla condizione e sbarazzarsi dell'oscillazione instabile nel flip flop.

Vantaggi del Flip Flop Master Slave

Lo slave master può essere azionato con impulso di clock attivato dal livello o attivato dal fronte; può essere utilizzato in vari modi.

  • Un circuito sequenziale con un flip flop controllato dal bordo è semplice da progettare piuttosto che un flip flop attivato dal livello.
  • Utilizzando la configurazione Master slave, possiamo anche eliminare la corsa intorno alla condizione.

Infradito Master Slave JK

Il flip-flop JK master slave potrebbe essere stato progettato utilizzando 2 flip-flop JK, in quanto ciascun flip-flop è collegato all'impulso CLK complementare l'uno all'altro e il primo flip flop è il flip-flop master che funziona quando l'impulso CLK è alto stato high. E in quel momento il flip-flop slave è nello stato di attesa e se l'impulso CLK è allo stato basso, allora il flip-flop slave funziona e il flip-flop master rimane nello stato di attesa.

La caratteristica del flip-flop JK è più o meno simile al flip-flop SR, ma nel flip-flop SR, c'è uno stato di uscita incerto quando S=1 e R =1, ma nel flip-flop JK, quando J= 1 e K=1, il flip flop si commuta, il che significa che lo stato dell'uscita cambia dal suo stato precedente.

Schema circuitale flip flop JK Master Slave

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Fig. Schema circuitale a blocchi JK master salve.

Diagramma di sincronizzazione JK Flip Flop Master Slave

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Fig. Diagramma temporale per infradito slave JK Master

Tabella della verità Master Slave JK Flip Flop

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Master Slave JK Flip Flop funzionante

Un flip flop master slave può essere attivato dal fronte o attivato dal livello, il che significa che può cambiare il suo stato di uscita quando c'è una transizione da uno stato all'altro, cioè, attivato dal fronte. L'uscita del flip flop cambia all'ingresso alto o basso, cioè al livello attivato. Il flip flop JK master-slave può essere utilizzato in entrambi i modi innescati; in edge-triggered, può essere +ve edge-triggered o -ve edge triggered.

In edge-triggered, il flip flop master è derivato dal fronte +ve dell'impulso di clock. In quel momento, il flip flop slave è nello stato di attesa, cioè l'uscita del master è in base al suo ingresso. Quando arriva l'impulso di clock negativo, viene attivato il flip flop slave. L'o/p del flip-flop master si propaga attraverso il flip-flop slave; in quel momento il flip-flop master è in stato di attesa.

Lavoro:

  • Quando J = 0, K = 0, non vi sarà alcun cambiamento nell'uscita con o senza impulso di clock.
  • Quando J = 1, K = 0 e l'impulso di clock è sul fronte positivo, l'uscita del flip flop master Q è impostata su alta e quando arriva il fronte negativo dell'orologio, l'uscita del flip flop master passa attraverso il flip slave flop e produrre output.
  • Quando J = 0, K = 1 e l'impulso di clock è un fronte positivo, l'uscita del flip flop master Q è impostata su bassa e Q' è impostata su alta, quando arriva il fronte di clock negativo l'uscita Q' del flip master flop feed nel flip flop slave e ciò fa sì che l'uscita dello slave Q sia bassa.
  • Quando J = K = 1, quindi al fronte positivo dell'impulso di clock, il flip flop master si attiva (significa il cambiamento dello stato precedente nel suo stato opposto) e al fronte negativo dell'impulso di clock, il flip flop slave alterna.

Codice Verilog Master Slave JK Flip Flop

modulo jk_master_slave(q, qbar, clk, j, k); uscita q, qbar; inserire j, k, clic; filo qm, qmbar, clkbar; non(clkbar, clk); jkff master(qm, qmbar, clk, j, k); jkff slave(q, qbar, clkbar, qm, qmbar); modulo endmodule jkff(q, qbar, clk, j, k); inserire j, k, clic; uscita q, qbar; sempre @(posedge clk) case({j,k}) 2'b00: inizio q<=q; qbar<=qbar; fine 2'b01: inizio q<=0; qbar<=1; fine 2'b10: inizio q<=1; qbar<= 0; fine 2'b11: inizio q<=~q; qbar<=~qbar; modulo terminale terminale

Codice_VHDL

libreria IEEE; usa IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; l'entità jkff è port(p, c, j, k, clk: in STD_LOGIC; q,qbqr: out STD_LOGIC); fine jkff; architettura Il comportamento di jkff è l'input del segnale: std_logic_vector(1 downto 0); inizia a inserire <= j & k; process(clk, j, k, p, c) variabile temp: std_logic:='0'; inizia se(c='1' e p='1') quindi se bordo_crescente(clk) allora l'input case è quando “10” => temp:= '1'; quando “01” => temp:= '0'; quando “11” => temp:= non temp; quando altro => nullo; caso finale; finisci se; altrimenti temp='0'; finisci se; q<= temp; qbar<= non temp; fine del processo; finire comportamentale

Vantaggi delle infradito Master Slave JKK

JK flip flop master slave superata la limitazione del flip flop SR, in flip flop SR quando arriva la condizione S = R = 1 l'uscita diventa incerta, ma in JK master slave quando J = K = 1, quindi l'uscita commuta, l'uscita di questo stato continuano a cambiare con l'impulso di clock.

Applicazione di Master Slave JK Flip Flop

JK flip flop master slave supera la limitazione del flip flop SR, nel flip flop SR quando arriva la condizione S = R = 1 l'uscita diventa incerta. Tuttavia, nello slave master JK, quando J = K = 1, l'uscita cambia, l'uscita di questo stato continua a cambiare con l'impulso di clock.

Infradito Master Slave D

Anche in questo schiavo padrone, due D infradito collegati tra loro in serie con impulsi di clock invitati l'uno all'altro. Il meccanismo di base di questo master slave è simile anche ad altri flip-flop master slave. Il flip flop D master slave può essere attivato dal livello o attivato dal fronte.

Schema del circuito Flip Flop Master Slave D

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Fig. Rappresentazione a blocchi del circuito flip flop D master slave.

Diagramma di temporizzazione del flip flop Master Slave D

Nel diagramma, un segnale dell'impulso di clock, uno è D, l'i/p del flip flop master, Qm è l'o/p del flip flop master e Q è l'o/p del flip flop slave.

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Fig. Diagramma di temporizzazione del flip flop Master Slave D

Tabella della verità Master Slave D Flip Flop

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Master Slave D Flip Flop utilizzando porte NAND

Il flip flop D master slave può essere progettato con porte NAND; in questo circuito, ci sono due flip flop D, uno funge da flip flop master e l'altro funge da flip flop slave con un impulso di clock invertito l'uno rispetto all'altro. Qui per l'inverter vengono utilizzati anche i gat NAND.

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Fig. Schema circuitale del flip flop Master Slave D progettato con porte NAND.

Master Slave edge innescato D Flip Flop

Quando lo stato di un flip-flop cambia durante la transizione di un clock, l'impulso è noto come flip-flop con trigger sul fronte e questi possono essere +ve edge-triggered o -ve edge-triggered. Il flip flop attivato da +ve Edge indica che il suo stato è cambiato durante la transizione dell'impulso CLK dallo stato '0' allo stato '1'. Il -ve bordo innescato flip flop implica lo stato dei cambiamenti del flip flop durante la transizione dell'impulso di clock dallo stato '1' allo stato '0'.

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Fig.  Flip-flop master slave con fronte positivo di tipo D.

Il flip flop d master slave attivato dal fronte positivo è progettato con tre flip-flop di base come mostrato nella figura sopra; S e R vengono mantenuti a '1' logico affinché l'uscita rimanga fissa. Quando S=0 e R=1, l'uscita Q=1, dove per S=1 e R=0 l'uscita Q=0. Quando l'impulso di clock cambia da 0 a 1, il valore di D viene trasferito a Q, cambia in D quando l'impulso di clock viene mantenuto a '1' il valore di Q non ne viene influenzato e anche una transizione da 1 a 0 non provoca modifiche all'uscita Q, né quando l'impulso di clock è '0'.

Ma nel circuito pratico, c'è un ritardo, quindi per un'uscita corretta, dobbiamo considerare il tempo di installazione e il tempo di attesa per il corretto funzionamento. Un tempo definito prima che arrivi l'impulso di clock, il requisito del valore di D dovrebbe essere assegnato che il tempo è chiamato tempo di preparazione. Tenere il tempo è il tempo per il quale l'ingresso deve essere visualizzato dopo l'arrivo dell'impulso di clock.

Infradito RS Master Slave

Master slave è una configurazione per prevenire il comportamento instabile di un flip flop; qui dentro Infradito master slave RS, due RS flip flop sono collegati per formare una configurazione master slave, qui il flip flop è collegato ad un impulso di clock invertito tra loro; quando arriva la metà positiva dell'impulso di clock viene attivato il flip flop master e durante l'impulso di clock negativo viene attivato il flip flop slave. Ogni infradito funziona a intervalli di tempo diversi.

Nella configurazione master salve del flip flop RS, un'oscillazione non vendibile non può aver luogo, perché in un momento il flip flop master è in stato di attesa o il flip flop slave è in stato di attesa. Per un corretto funzionamento del flip flop mater salve, bisogna considerare i tempi di attesa e di setup che possono variare da un circuito all'altro; dipende dal disegno del circuito.

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Fig. Rappresentazione a blocchi del flip flop RS master slave

Diagramma di temporizzazione del flip-flop SR master slave

Qui c'è un segnale di clock, S è il segnale di ingresso al flip-flop master, R è anche un segnale I/p al flip-flop master, Qm è l'O/P del flip-flop master, Q se il Segnale O/P del flip-flop slave.

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Fig, diagramma temporale del flip-flop SR slave master.

Infradito Master Slave T

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Fig. Schema a blocchi del flip flop Master Slave T

FAQ / Note brevi

Cosa intendi per flip flop? | Cos'è Flip Flop con esempio?

Il flip flop è un elemento fondamentale nel logica sequenziale circuito, un elemento bistabile, in quanto ha due stati stabili: '0' e l'altro è '1'. Può memorizzare solo 1 bit alla volta e un circuito flip-flop in grado di mantenere il suo stato indefinitamente o fino a quando non viene fornita alimentazione al circuito. Lo stato O/P del flip flop può essere modificato con l'ingresso e l'impulso di clock al flip flop. Quando viene aggiunto un circuito latch con alcune porte di base e impulsi di clock, si tratta di un flip flop. Esempio di infradito è il flip flop D, il flip flop SR, il flip flop JK, ecc.

Cos'è l'infradito S e R?

In un flip-flop SR, la S sta per set e R sta per reset; per questo motivo, è anche chiamato flip-flop Set Reset. Può essere progettato con due porte AND e un impulso di clock su un latch SR. Quando l'impulso di clock è "0", qualsiasi valore di ingresso tramite S o R non può modificare il valore di uscita Q e quando l'impulso di clock è "1", il valore dell'uscita Q dipende dai valori di ingresso di S e R.

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Fig. Schema del flip-flop SR

Quali sono i tipi di infradito?

Esistono quattro tipi di infradito:

  1. SR FF.
  2. JK FF.
  3. D FF.
  4. TFF.

Cos'è un infradito JK?

La caratteristica del flip flop JK è più o meno simile al flip flop SR, ma nel flip flop SR, c'è uno stato di uscita incerto quando S=1 e R =1, ma nel flip flop JK quando J=1 e K= 1, il flip flop si attiva, il che significa che lo stato dell'uscita cambia dal suo stato precedente.

Il flip flop JK può essere progettato aggiungendo porte AND all'ingresso di S e R nel flip flop SR, l'ingresso J e l'uscita Q' vengono applicati alla porta AND collegata a S e all'ingresso K e l'uscita Q viene applicata al E cancello collegato a R.

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Fig. Il flip flop JK è progettato con il flip flop SR.

Come funzionano le infradito JK?

Quando l'orologio non è fornito, o l'orologio è basso, la modifica dell'ingresso non può influenzare l'uscita. Quindi, per la manipolazione dell'uscita con il clock di ingresso, l'impulso deve essere alto.

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Fig. Schema a blocchi di un flip flop JK.

Funzionamento del flip flop JK quando l'impulso di clock è alto:

  • Quando J = 0 e K = 0, non ci saranno cambiamenti nell'uscita.
  • Quando J = 0 e K = 1, il valore dell'uscita verrà ripristinato.
  • Quando J = 1 e K = 0, il valore dell'output verrà impostato.
  • Quando J = 1 e K = 1, il valore di uscita viene commutato (significa passare allo stato opposto). In questo stato, l'uscita cambierà continuamente con l'impulso di clock.

Perché si usano le infradito JK?

Il flip flop JK è più versatile del flip flop D o del flip flop SR; possono svolgere più funzioni di qualsiasi altro flip flop, sono ampiamente utilizzati per memorizzare dati binari. Il flip flop JK supera anche gli stati incerti del flip flop SR.

Come si attivano le infradito JK?

Quando l'ingresso al flip flop J = K = 1 con l'impulso di clock alto, è allora che il flip flop JK si attiva.

Perché il flip flop D si chiama ritardo?

Il successivo stato di uscita del flip flop D segue l'ingresso D, quando viene applicato l'impulso di clock, in questo modo i dati di ingresso vengono trasferiti all'uscita con ritardo, ecco perché viene chiamato flip flop di ritardo.

Quali sono i applicazioni delle infradito?

Il flip flop è generalmente usato come a

  • Gli elementi della memoria. 
  • Nei registri di turno. 
  • I contatori digitali.
  • La freq. Circuiti divisori.
  • L'interruttore di eliminazione del rimbalzo, ecc.

Quali sono le caratteristiche delle infradito?

È un sincrono circuito sequenziale; cambia il suo stato di uscita solo quando è presente l'impulso di clock. È l'elemento di memoria di base per qualsiasi circuito sequenziale, può memorizzare un bit alla volta. È un dispositivo bistabile.

Qual è la differenza tra le infradito D e T?

  • Il flip flop D non può accettare input simili poiché D e D' sono i suoi due input, quindi l'input è sempre complementare l'uno all'altro. D'altra parte, sia l'ingresso in T è l'unico T, quindi entrambi gli ingressi al flip flop T saranno sempre gli stessi.
  • D flip flop è un flip flop di ritardo, in questo flip flop, l'uscita segue l'ingresso con l'arrivo dell'impulso di clock, mentre il flip flop T è chiamato flip flop Toggle, dove l'uscita cambia nello stato opposto ad ogni arrivo dell'impulso di clock quando l'ingresso è 1.

Dove vengono utilizzate le infradito D?

È comunemente usato come dispositivo di ritardo o per memorizzare informazioni sui dati a 1 bit.

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