Flip-flop

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I flip-flop sono dei dispositivi elettronici utilizzati nell'elettronica digitale come dispositivi sincroni di memoria elementare. Essi prevedono due soli stati logici possibili, come i latch SR, ma a differenza di questi utilizzano ingressi di comando sincroni, ovvero regolati con un ingresso dinamico detto clock.

Possono essere utilizzati anche come circuito antirimbalzo, infatti quando utilizziamo un interruttore e lo accendiamo, questo dà una serie di scariche, che all' interno di un circuito logico può generare delle errate letture, mentre il flip flop, di solito SR, evita ciò azzerando queste scariche. Le tabelle di verità possono essere ricavate dalle equazioni caratteristiche.

Esistono diversi tipi: D, SR, JK, T.

[modifica] Flip-flop D

Simbolo circuitale per flip-flop di tipo D, dove > è l'ingresso del clock, D è l'ingresso del dato e Q è l'uscita del dato memorizzato.

Ha un ingresso, due uscite complementari e un ingresso di sincronizzazione (clock). In corrispondenza del comando di clock, trasferisce l'ingresso in uscita e ve lo mantiene fino al successivo fronte attivo di clock. Se E=1, il latch è in trasparenza, cioè l'uscita Q insegue l'ingresso vale a dire Q=D. Se E=0, il latch è in conservazione, ossia Q mantiene l'ultimo valore campionato.

Equazione caratteristica: Q+ = D

Tabella di verità

[modifica] Flip-flop T

Simbolo circuitale per flip-flop di tipo T, dove > è l'ingresso del clock, T è l'ingresso toggle e Q è l'uscita del dato memorizzato.

Ha un ingresso, due uscite complementari e un ingresso di sincronizzazione. Ha funzioni di memoria e toggle, che consiste nella negazione del valore precedentemente memorizzato.

Equazione caratteristica: Q+ = TnQ + TQn = T ⊕ Q

Tabella di verità

[modifica] Flip-flop SR

Ha due ingressi S (Set) e R (Reset). Reset assume il valore alto (valore logico 1) nel caso in cui sia alto l'ingresso R, mentre assume il valore basso (valore logico 0) nel caso in cui sia alto l'ingresso S. Quando entrambi i valori R e S sono bassi, il flip-flop si trova nello stato neutro e mantiene il valore registrato. Quando ,invece, entrambi gli ingressi hanno valore 1, si ha una condizione di non specificazione.

Tabella di verità (Q+ e Qn+ indicano gli stati futuri della memoria all'istante t+1 in base agli ingressi all'istante t)

[modifica] Flip-flop JK

Simbolo circuitale per flip-flop di tipo JK, dove > è l'ingresso del clock, J e K sono gli ingressi dei dati, Q è l'uscita del dato memorizzato, e Q' è l'inverso di Q.

È caratterizzato da due ingressi, due uscite complementari e un ingresso di sincronizzazione. Ha funzioni di memoria, reset, set o toggle. A differenza dei Flip-flop SR non ha stati proibiti, ovvero le due entrate possono assumere qualsiasi valore (0-0,0-1,1-0,1-1).

Equazione caratteristica: Q+ = KnQ + JQn

Tabella di verità

Quindi, quando J e K valgono entrambi 1, le uscite vengono complementate; quando valgono zero, vengono mantenute in memoria.

[modifica] Bibliografia

• Sistemi digitali - ISBN 8839513779