Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5: Flip – Flops

Ngõ ra không đượ c xác đị nh chính. xác do c ả hai tr ạ ng thái set và clear cùng tác độ ng..[r]

1

Chương 5

Flip – Flops

Th.S Đặng Ngọc Khoa

Khoa Điện - Điện Tử

Giới thiệu

„ Sơ đồ hệ thống số tổng quát bao gồm

3

Flip-Flops

„ Thành phần nhớ phổ biến nhất

Flip-flop, flip-flop được cấu thành từ những

cổng logic đơn giản.

„ Ký hiệu tổng quát của một flip-flop

4

Mạch chốt cổng NAND

„ Mạch chốt cổng NAND flip-flop đơn giản „ Mạch chốt có hai ngõ vào set clear (preset) „ Ngõ vào tích cực mức thấp, ngõ thay đổi

trạng thái có xung thấp ngõ vào

„ Khi mạch trạng thái set

„ Khi mạch trạng thái clear (preset)

1 Q và 0

Q = =

0 Q và 1

5

Mạch chốt cổng NAND

Mạch chốt cổng NAND có hai trạng thái ổn

định (trạng thái chốt) ứng với trường hợp

SET = CLEAR = 1.

Trạng thái SET mạch chốt

Khi ngõ vào SET chuyển từ trạng thái cao

xuống trạng thái thấp, cả hai trường

7

Trạng thái clear mạch chốt

Khi ngõ vào CLEAR chuyển từ trạng thái cao

xuống trạng thái thấp, cả hai trường

hợp ngõ Q sẽ ở trạng thái thấp

8

Mạch chốt cổng NAND

„ SET = RESET = Trạng tháiổn định, ngõ giữ

trạng thái trước

„ SET = 0, RESET = Q ởmức cao „ SET = 1, RESET = Q ởmức thấp

„ SET = RESET = Ngõ khơngđược xácđịnh

9

Mô tả tương đương mạch chốt

Ngõ mạch chốt nhớ trạng thái trước đó và

ngõ chỉ có thể thay đổi một hai

ngõ vào ở trạng thái tích cực

Ví dụ 5-1

11

Mạch chốt cổng NOR

„ Tương tự mạch chốt cổng NAND khác vị

trí hai ngõ Q Q thay đổi cho

„ Ngõ vào tích cực mức cao

12

13

Ví dụ 5-2

„ Khi nguồn ánh sáng hệ thống báo động „ Công tắc SW1 dùng đề reset hệ thống

Đồng bộ và bất đồng bộ

„ Hệ thống số có thể hoạt động ở trạng thái:

„ Bất đồng (Asynchronously): Trạng thái ngõ

ra thay đổi có thay đổi

ngõ vào

„ Đồng (Synchronously): Ngõ thay đổi

15

Xung clock

„ Với hệ thống đồng bộ, ngõ thay đổi trạng

thái tại những thời điểm có cạnh xung clock.

„ Cạnh xung dương Positive-going transitions (PGT) „ Cạnh xung âm: Negative-going transitions (NGT)

16

Flip-Flops xung clock

„ Trong FF có ngõ vào xung clock (CLK)

17

Dạng sóng của SC-FF

19

Cấu trúc bên SC-FF

„ Bao gồm:

„ Mạch phát cạnh xung „ Mạch thiết lập trạng thái „ Mạch chốt cổng NAND

20

Mạch phát hiện cạnh xung