T Sprievodca znalosťami - klady a nevýhody, ako to funguje, typy

T-Flip-Flops sú podobné ako v prípade žabiek JK.Pripojením vstupov J a K je možné odvodiť tokp-flop.Rovnako ako D žabky, má spolu s hodinami iba jeden externý vstup.

Katalóg

1. Ako funguje T-Flip-Flops

2. Typy t-flip-flopov

3. T Flip-flop Table Table Table

4. Výhody použitia T-Flip-Flops

5. Obmedzenia T-Flip-Flops

6. Aplikácie

Ako funguje T-Flip-Flops

žabky sú najjednoduchšie zariadenia v digitálnych automatoch, ktoré vykazujú dva stabilné štáty.Jeden štát má hodnotu „1“ a druhý „0.“Stav zariadenia a binárne informácie uložené v ňom sú určené výstupnými signálmi: priame a inverzné.Ak je potenciál nastavený na priamy výstup zodpovedajúci logickému výstupu, zariadenie je v jednom spúšťacom stave (potenciál inverzného výstupu zodpovedá logickej nule).Ak na priamom výstupe nie je potenciál, zariadenie je v nulovom stave.

Typy t-flip-flopov

T-Flip-Flops sa predovšetkým dodávajú v dvoch odrodách:

Asynchrónny Trigger

Synchrónny Trigger

Oba typy T-Flip-flops fungujú podobne.Jediným rozdielom je proces prechodu z jedného štátu na druhý.Asynchrónny typ vykonáva tento prechod priamo, zatiaľ čo synchrónny typ pracuje na základe tohto signálu.

Pri hodnotení scenára, v ktorom je vstup hodín vždy vysoký (1), je potrebné zvážiť dva potenciálne stavy prepínača (t) vstupu, buď vysoké (1) alebo nízke (0).Uveďte podrobne výsledky pre každý štát a zapojené interakcie logickej brány.

Prípad 1: t = 0

Výstupný stav: Tu sú GATE1 aj GATE2 a brány pripojené k T (nastavené na 0).
Výstup GATE1 a GATE2: Keďže a brána výstupy 0, keď je niektorý z jej vstupov 0, výstupy GATE1 a GATE2 budú vždy 0, bez ohľadu na ich ďalšie vstupy.
GATE3/Q (N+1) Logika: GATE3 je ovplyvnená výstupom GATE1.Keď GATE1 výstupuje 0, logická rovnica GATE3 sa zjednoduší na (0 alebo nie Q), čo vedie k Q.
GATE4/Q (N+1) 'LOGIC: GATE4 sleduje podobný vzorec, ktorý nevytvára (0 alebo Q), čo sa zjednoduší na Q alebo Q'.

Prípad 1 zhrnutie:

Za predpokladu, že brána1 = 0 a brána2 = 0 a využitie charakteristiky a brán (akýkoľvek vstup 0 má za následok výstup 0), operácia je jednoduchá:
GATE3/Q (N+1) sa počíta ako Q, udržiavanie aktuálneho stavu.
GATE4/Q (N+1) „Výsledkom Q“, doplnku súčasného stavu.

Prípad 2: t = 1

Výstupný stav: Keď je T nastavený na 1, vstupy GATE1 a GATE2 teraz odrážajú výstupy iných logických operácií, čo ovplyvňuje ich výstupy.
Výstup GATE1 a GATE2: GATE1 sa pripája priamo k aktuálnemu stavu q a GATE2, aby nie Q alebo Q '.
GATE4/Q (n+1) 'logika: Tu sa rovnica zjednodušuje, pretože vstupy a brána sú protiklady (q a q), čo vedie k 0.
GATE3/Q (N+1) LOGIC: Na druhej strane sa GATE3 zaoberá nie Q alebo Q ', výstupom nie (Q a 0), čo sa zjednoduší na Q alebo Q'.

Prípad 2 zhrnutie:

Nastavenie logiky vedie k zaujímavým interakciám:
GATE1 = Q, GATE2 = Q ', ovplyvňujúce následné logické procesy.
GATE4/Q (n+1) 'priamo vypočíta ako 0, pretože a prevádzka medzi Q a nie Q nemôže byť pravdivá.
GATE3/Q (n+1) potom vypočíta ako q ', čo je prepínač z predchádzajúceho stavu, keď bol t 0.

T flip-flop pravdivá tabuľka

Clk	Tón	Q (n+1)	Uviesť
	0	Otázka	Žiadna zmena
	1	Q '	Prepínanie

Túto tabuľku pravdy použijeme na zostavenie charakteristickej tabuľky pre tok Flip.V tabuľke pravdy môžete vidieť iba jeden vstup T a jeden výstup Q (n+1).V charakteristickej tabuľke však uvidíte dva vstupy T a QN a jeden výstup Q (n+1).

Z vyššie uvedeného logického diagramu je zrejmé, že QN a QN 'sú dva doplnkové výstupy, ktoré tiež pôsobia ako vstupy pre GATE3 a GATE4, preto považujeme QN (t.n+1) ako výstup pre ďalší stav.

Po dokončení charakteristickej tabuľky vytvoríme 2-variáciu K-map, aby sme odvodili charakteristickú rovnicu.

Tón	QN	Q (n+1)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Z K-mapy získate dva páry.Riešenie oboch dostávame nasledujúcu charakteristickú rovnicu:

Q (n + 1) = tqn ' + t'qn = t xor qn

Výhody používania T-Flip-Flops

V digitálnych obvodoch ponúkajú T-Flip-Flops niekoľko významných výhod, ktoré zjednodušujú ich funkciu a integráciu:

Jednoduchosť jednoduchosti vstupu: T-Flip-Flops majú iba jeden vstup, čo zjednodušuje ich prevádzku.Tento jediný vstup sa môže prepínať medzi vysokými a nízkymi stavmi, čo mu umožňuje plynulo integrovať do návrhov obvodov a ľahko sa spojiť s inými digitálnymi obvodmi.
Žiadne neplatné stavy: T-Flip-Flops nemajú neplatné štáty, ktoré pomáhajú predchádzať nepredvídateľným správaním v digitálnych systémoch.Táto spoľahlivosť je rozhodujúca pre udržanie konzistentného výkonu systému.
Znížená spotreba energie: V porovnaní s ostatnými žabkami konzumuje T-Flip-Flops menej energie.Táto energetická účinnosť je prospešná pre rozšírenie výdrže batérie prenosných zariadení a na zníženie nákladov na energiu veľkých digitálnych systémov.
Bistabilná prevádzka: Rovnako ako iné žabky, T-Flip-Flops Feature Bistable Operation, čo znamená, že môžu neurčito držať buď stav (0 alebo 1), kým sa nespustia vstupným signálom.Táto charakteristika je nevyhnutná pre aplikácie, ktoré si vyžadujú stabilné a dlhodobé ukladanie jedno-bitových údajov.
Ľahká implementácia: T-Flip-flops je možné ľahko implementovať pomocou základných logických brán.Táto jednoduchosť z nich robí ekonomicky životaschopnú voľbu pre mnoho digitálnych systémov, čo pomáha znižovať celkové systémové náklady.

Obmedzenia t-flip-flopov

Napriek týmto výhodám majú T-Flip-Flop tiež určité obmedzenia, ktoré môžu ovplyvniť ich vhodnosť pre určité aplikácie:

Invertovaný výstup: Výstup T-Flip-Flops je opakom jeho vstupu, ktorý môže komplikovať návrh logických obvodov načasovania a urobiť zložitejší dizajn.Dizajnéri to musia zvážiť, aby zabezpečili správne správanie obvodov.
Obmedzená funkčnosť: T-Flip-Flops môžu ukladať iba jeden kúsok informácií a nie sú schopné vykonávať komplexné operácie, ako je pridanie alebo násobenie, čím sa ich použitie obmedzuje v základných pamäťových úlohách.
Citlivosť na závady: T-Flip-Flops môže byť citlivé na závady a šum na vstupnom signáli, čo potenciálne spôsobuje neočakávané zmeny stavu.Táto citlivosť môže viesť k nepredvídateľnému správaniu v digitálnych systémoch, najmä v prostrediach s vysokou elektronickou interferenciou.
Oneskorenie šírenia: Rovnako ako všetky žabky, aj T-Flip-Flops sa stretáva s oneskorením šírenia, ktoré môžu zaviesť problémy s načasovaním v systémoch s prísnymi obmedzeniami načasovania.Tieto oneskorenia sa musia zohľadniť počas návrhu systému, aby sa predišlo chybám načasovania a zabezpečenie spoľahlivej prevádzky.

Žiadosti

T-flip-flops sa používajú v rôznych aplikáciách v reálnom svete vrátane:

Frekvenčné rozdelenie: T-Flip-Flops sa často používajú na polovicu frekvencie hodinového signálu.Prepínaním stavu žabky s každým pulzom s hodinami účinne rozdeľujú frekvenciu vstupného signálu o dva, čo ich robí ideálnymi pre presné načasovanie a digitálne hodiny a syntetizátory frekvencie.
Zdvojnásobenie frekvencie: Naopak, T-Flip-Flops sa môže použiť aj na zdvojnásobenie frekvencie hodinového signálu, známeho ako zdvojnásobenie frekvencie.To sa dosiahne konfiguráciou žabiek v nastavení, ktorá generuje výstupnú frekvenciu dvojnásobku vstupného signálu.
Ukladanie údajov: T-Flip-flops sa môže použiť ako základné stavebné bloky na ukladanie jednotlivých dátových bitov, kde je potrebné dočasne uložiť údaje na ďalšie spracovanie alebo prenos.Vďaka tomu sú veľmi užitočné v aplikáciách, ako sú zmeny registrov a úložné zariadenia.
Počítadlá: Ďalšou významnou aplikáciou T-Flip-Flops je vytvorenie binárnych počítadiel.Môžu byť prepojení s inými digitálnymi logickými bránami, aby sa vytvorili počítadlá, ktoré môžu zvyšovať alebo znížiť počítanie na základe požiadaviek na konštrukciu.

O nás

ALLELCO LIMITED

Allelco je medzinárodne slávny na jednom mieste Distribútor služieb obstarávania hybridných elektronických komponentov, ktorý sa zaviazal poskytovať komplexné služby obstarávania a dodávateľského reťazca pre globálny elektronický výrobný a distribučný priemysel vrátane globálnych 500 tovární OEM a nezávislých maklérov.
Čítaj viac