டிஜிட்டல் எலெக்ட்ரானிக்ஸ்: ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்ஸ் டுடோரியல்

ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் (எஃப்எஃப்) என்ற சொல் 1918 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர் எஃப்.டபிள்யூ ஜோர்டான் மற்றும் வில்லியம் எக்லெஸ் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது எக்லெஸ் ஜோர்டான் தூண்டுதல் சுற்று என்று பெயரிடப்பட்டது மற்றும் இரண்டு செயலில் உள்ள கூறுகளை உள்ளடக்கியது. 1943 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் கொலோசஸ் குறியீடு உடைக்கும் கணினியில் FF இன் வடிவமைப்பு பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த சுற்றுகளின் டிரான்சிஸ்டோரைஸ் செய்யப்பட்ட பதிப்புகள் கணினிகளில் பொதுவானவை, மேலோட்டப் பார்வைக்குப் பிறகும் கூட ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் , தர்க்க வாயில்களிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட எஃப்.எஃப் களும் இப்போது பொதுவானவை. முதல் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் சுற்று மல்டிவிபிரேட்டர்கள் அல்லது தூண்டுதல் சுற்றுகள் என வித்தியாசமாக அறியப்பட்டது.

எஃப்.எஃப் என்பது ஒரு சுற்று உறுப்பு ஆகும், அங்கு ஓ / பி தற்போதைய உள்ளீடுகளை சார்ந்தது மட்டுமல்லாமல் முன்னாள் உள்ளீடு மற்றும் ஓ / பிஎஸ் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. ஃபிளிப் ஃப்ளாப் சுற்றுக்கும் ஒரு தாழ்ப்பாளைக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், ஒரு எஃப்எஃப் ஒரு கடிகார சமிக்ஞையை உள்ளடக்கியது, அதேசமயம் ஒரு தாழ்ப்பாள் இல்லை. அடிப்படையில், டி, டி, எஸ்ஆர் மற்றும் ஜே.கே ஆகிய நான்கு வகையான தாழ்ப்பாள்கள் மற்றும் எஃப்.எஃப். இந்த வகையான எஃப்.எஃப் மற்றும் லாட்சுகளுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடுகள் அவற்றில் உள்ளீடுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் அவை மாநிலங்களை எவ்வாறு மாற்றுகின்றன என்பதாகும். ஒவ்வொரு வகையான எஃப்.எஃப் மற்றும் லாட்சுகளுக்கும் வெவ்வேறு வேறுபாடுகள் உள்ளன, அவை அவற்றின் செயல்பாடுகளை அதிகரிக்கக்கூடும். மேலும் அறிய கீழேயுள்ள இணைப்பைப் பின்தொடரவும் வெவ்வேறு வகையான ஃபிளிப் ஃப்ளாப் மாற்றம்

ஃபிளிப் ஃப்ளாப் சர்க்யூட் என்றால் என்ன?

ஃபிளிப் ஃப்ளாப் சர்க்யூட்டின் வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தி செய்ய முடியும் தர்க்க வாயில்கள் இரண்டு NAND மற்றும் NOR வாயில்கள் போன்றவை. ஒவ்வொரு ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பிலும் இரண்டு உள்ளீடுகள் மற்றும் இரண்டு வெளியீடுகள் உள்ளன, அதாவது அமைக்கப்பட்ட மற்றும் மீட்டமைக்க, Q மற்றும் Q ’. இந்த வகையான ஃபிளிப் ஃப்ளாப் ஒரு எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப் அல்லது எஸ்ஆர் லாட்ச் எனக் கூறப்படுகிறது.

பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள இரண்டு மாநிலங்களை FF கொண்டுள்ளது. Q = 1 மற்றும் Q ’= 0 போது அது அமைக்கப்பட்ட நிலையில் இருக்கும். Q = 0 மற்றும் Q ’= 1 போது அது தெளிவான நிலையில் இருக்கும். FF இன் வெளியீடுகள் Q மற்றும் Q ’ஆகியவை ஒருவருக்கொருவர் பூர்த்தி செய்கின்றன, அவை முறையே இயல்பான மற்றும் நிரப்பு வெளியீடுகளாகக் கூறப்படுகின்றன. ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் பைனரி நிலை சாதாரண வெளியீட்டு மதிப்பாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.

ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பில் உள்ளீடு 1 பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​எஃப்.எஃப் இன் வெளியீடுகள் இரண்டும் 0 க்குச் செல்கின்றன, எனவே ஓ / பி கள் இரண்டும் ஒருவருக்கொருவர் பூர்த்திசெய்கின்றன. வழக்கமான செயல்பாட்டில், ஒரே நேரத்தில் இரண்டு உள்ளீடுகளுக்கும் பொருந்தாது என்பதை உறுதி செய்வதன் மூலம் இந்த நோய் புறக்கணிக்கப்பட வேண்டும்.

ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளின் வகைகள்

ஃபிளிப் ஃப்ளாப் சுற்றுகள் அதன் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் நான்கு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது டி-ஃபிளிப் ஃப்ளாப், டி-ஃபிளிப் ஃப்ளாப், எஸ்ஆர்-ஃபிளிப் ஃப்ளாப் மற்றும் ஜே.கே.-ஃபிளிப் ஃப்ளாப்.

எஸ்ஆர்-ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

எஸ்ஆர்-ஃபிளிப் ஃப்ளாப் இரண்டு AND வாயில்கள் மற்றும் ஒரு அடிப்படை NOR ஃபிளிப் ஃப்ளாப் மூலம் கட்டப்பட்டுள்ளது. S மற்றும் R i / p மதிப்புகளைப் பொருட்படுத்தாமல், CLK துடிப்பு 0 இருக்கும் வரை இரண்டு AND வாயில்களின் o / ps 0 இல் இருக்கும். சி.எல்.கே துடிப்பு 1 ஆக இருக்கும்போது, ​​எஸ் மற்றும் ஆர் உள்ளீடுகளிலிருந்து வரும் தகவல்கள் அடிப்படை எஃப்.எஃப் மூலம் அனுமதிக்கின்றன. S = R = 1 ஆக இருக்கும்போது, ​​கடிகார துடிப்பு நிகழ்வு வேர்கள் o / ps இரண்டும் 0 க்குச் செல்கின்றன. சி.எல்.கே துடிப்பு பிரிக்கப்படும்போது, ​​FF இன் நிலை நிலையற்றது.

எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

டி ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

எஸ்ஆர் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் எளிமைப்படுத்தல் டி ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்பைத் தவிர வேறில்லை, இது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. டி-ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் உள்ளீடு நேரடியாக உள்ளீடு S க்குச் செல்கிறது மற்றும் அதன் நிரப்பு i / p R க்குச் செல்கிறது. டி-உள்ளீடு ஒரு சி.எல்.கே துடிப்பு இருக்கும் வரை மாதிரி செய்யப்படுகிறது. அது 1 ஆக இருந்தால், எஃப்.எஃப் அமைக்கப்பட்ட நிலைக்கு மாறுகிறது. அது 0 ஆக இருந்தால், FF தெளிவான நிலைக்கு மாறுகிறது.

டி ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

ஜே.கே. ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

ஜே.கே.-எஃப்.எஃப் என்பது எஸ்.ஆர்-ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் எளிமைப்படுத்தல் ஆகும். ஜே மற்றும் கே ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளின் உள்ளீடுகள் எஸ் & ஆர் உள்ளீடுகளைப் போலவே செயல்படுகின்றன. உள்ளீடு 1 ஜே மற்றும் கே ஆகிய இரு உள்ளீடுகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​எஃப்எஃப் அதன் நிரப்பு நிலைக்கு மாறுகிறது. இந்த ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் எண்ணிக்கை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. JK FF இன் வடிவமைப்பை o / p Q ஆனது P மற்றும் உடன் AND செய்யப்படுகிறது. வெளியீடு முன்பு 1 ஆக இருந்தால் மட்டுமே சி.எல்.கே துடிப்பின் போது எஃப்.எஃப் அழிக்கப்படும் வகையில் இந்த செயல்முறை செய்யப்படுகிறது. அதேபோல், வெளியீடு ஜே & சிபியுடன் ஆண்டிட் செய்யப்படுகிறது, இதனால் சி.எல்.கே துடிப்பின் போது எஃப்.எஃப் அழிக்கப்படும், கே ' முன்பு 1.

ஜே.கே. ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

• J = K = 0 ஆக இருக்கும்போது, ​​CLK o / p இல் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது மற்றும் FF இன் o / p அதன் முந்தைய மதிப்பைப் போன்றது. ஏனென்றால் J & K இரண்டும் 0 ஆக இருக்கும்போது, ​​அவற்றின் குறிப்பிட்ட AND வாயிலின் o / p 0 ஆகிறது.
• J = 0, K = 1, AND வாயிலின் o / p என்பது J க்கு சமமாக இருக்கும், அதாவது S = 0 மற்றும் R = 1 இதனால் Q ’0 ஆகிறது. இந்த நிலை FF ஐ மாற்றும். இது FF இன் ரீசெட் நிலையைக் குறிக்கிறது.

டி ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

டி-ஃபிளிப் ஃப்ளாப் அல்லது டோகல் ஃபிளிப் ஃப்ளாப் என்பது ஜே.கே-ஃபிளிப் ஃப்ளாப்பின் ஒற்றை i / p பதிப்பாகும். இந்த எஃப்.எஃப் இன் பணி பின்வருமாறு: டி இன் உள்ளீடு ‘0’ ஆக இருக்கும்போது, ​​‘டி’ அடுத்த நிலைக்கு தற்போதைய நிலைக்கு ஒத்ததாக இருக்கும். அதாவது T-FF இன் உள்ளீடு 0 ஆக இருக்கும்போது தற்போதைய நிலை மற்றும் அடுத்த நிலை 0 ஆக இருக்கும். இருப்பினும், T இன் i / p 1 ஆக இருந்தால், தற்போதைய நிலை அடுத்த நிலைக்கு நேர்மாறாக இருக்கும். அதாவது, T = 1 ஆக இருக்கும்போது, ​​தற்போதைய நிலை = 0 மற்றும் அடுத்த நிலை = 1)

டி ஃபிளிப் ஃப்ளாப்

ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளின் பயன்பாடுகள்

ஃபிளிப் ஃப்ளாப் சர்க்யூட்டின் பயன்பாடு முக்கியமாக பவுன்ஸ் எலிமினேஷன் சுவிட்ச், தரவு சேமிப்பு, தரவு பரிமாற்றம், தாழ்ப்பாளை, பதிவேடுகள், கவுண்டர்கள், அதிர்வெண் பிரிவு, நினைவகம் போன்றவற்றில் அடங்கும். அவற்றில் சில கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

பதிவாளர்கள்

ஒரு பதிவு பிட்களின் தொகுப்பை சேமிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளின் தொகுப்பாகும். உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு N - பிட் சொற்களை சேமிக்க விரும்பினால், உங்களுக்கு N FFS எண் தேவை. AFF ஒரு பிட் தரவை மட்டுமே சேமிக்க முடியும் (0 அல்லது 1). தரவு பிட்களின் எண்ணிக்கை சேமிக்கப்படும்போது பல FF கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு பதிவு என்பது பைனரி தரவை சேமிக்க பயன்படுத்தப்படும் FF களின் தொகுப்பாகும். ஒரு பதிவின் தரவு சேமிப்பக திறன் என்பது டிஜிட்டல் தரவின் பிட்களின் தொகுப்பாகும். ஒரு பதிவேட்டை ஏற்றுவது என்பது தனி FF களை அமைப்பது அல்லது மீட்டமைப்பது என வரையறுக்கப்படுகிறது, அதாவது, பதிவேட்டில் தரவை வழங்குவதன் மூலம் FF இன் நிலை சேமிக்கப்பட வேண்டிய தரவுகளின் பிட்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது.

தரவு ஏற்றுதல் தொடர் அல்லது இணையாக இருக்கலாம். சீரியல் லோடிங்கில், தரவு சீரியல் வடிவத்தில் (அதாவது, ஒரு நேரத்தில் ஒரு பிட்) பதிவேட்டில் மாற்றப்படுகிறது, ஆனால் இணையாக ஏற்றுவதில், தரவு இணையான வடிவத்தின் வடிவத்தில் பதிவேட்டில் அனுப்பப்படுகிறது, அதாவது அனைத்து எஃப்.எஃப். ஒரே நேரத்தில் அவற்றின் புதிய மாநிலங்களில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. இணையான உள்ளீடு ஒவ்வொரு FF இன் SET அல்லது RESET கட்டுப்பாடுகள் அணுகப்பட வேண்டும்.

ரேம் (சீரற்ற அணுகல் நினைவகம்)

கணினிகள், தகவல் செயலாக்க அமைப்புகள், டிஜிட்டல் ஆகியவற்றில் ரேம் பயன்படுத்தப்படுகிறது கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் டிஜிட்டல் தரவை சேமித்து, விருப்பப்படி தரவை மீட்டெடுப்பது அவசியம். தேவையான எந்த நேரத்திற்கும் தகவல்களை சேமித்து வைக்கக்கூடிய நினைவுகளை உருவாக்க எஃப்.எஃப்.எஸ் பயன்படுத்தப்படலாம், பின்னர் தேவைப்படும் போதெல்லாம் வழங்கலாம்.

குறைக்கடத்தி சாதனங்களிலிருந்து கட்டப்பட்ட வாசிப்பு-எழுதும் நினைவுகளில் சேமிக்கப்படும் தகவல்கள் சக்தி பிரிக்கப்பட்டால் இழக்கப்படும், அந்த நினைவகம் நிலையற்றது என்று கூறப்படுகிறது. ஆனால் படிக்க மட்டும் நினைவகம் நிலையற்றது. ரேம் என்பது நினைவகம் அதன் நினைவக இடங்கள் நேரடியாகவும் உடனடியாகவும் பயன்படுத்த சரியானதாக இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, ஒரு காந்த நாடாவில் நினைவக இருப்பிடத்தை அணுக, விருப்பமான முகவரியை அடைவதற்கு முன், டேப்பை முறுக்குவது அல்லது அவிழ்ப்பது மற்றும் தொடர்ச்சியான முகவரிகள் வழியாக செல்ல வேண்டியது அவசியம். எனவே, டேப்பை தொடர்ச்சியான அணுகல் நினைவகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எனவே, இது ஃபிளிப் ஃப்ளாப், ஃபிளிப் ஃப்ளாப் சர்க்யூட், ஃபிளிப் ஃப்ளாப் வகைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் பற்றியது. இந்த கருத்தை நீங்கள் நன்கு புரிந்து கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறோம். மேலும், இந்த கருத்து தொடர்பான ஏதேனும் கேள்விகள் அல்லது மின் மற்றும் மின்னணு திட்டங்கள் , தயவுசெய்து உங்கள் மதிப்புமிக்க பரிந்துரைகளை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் கொடுங்கள். இங்கே உங்களுக்கு ஒரு கேள்வி உள்ளது, டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸில் ஃபிளிப் ஃப்ளாப்புகளின் முக்கிய செயல்பாடு என்ன?