この記事では、SR フリップフロップについて説明し、フリップフロップの定義と構造から記事を開始し、次にその機能と特徴的なブロック図を含む基本ブロック図を見ていきます。その応用例を紹介してこの記事を締めくくります。
目次
SRフリップフロップとは何ですか?
それは フリップフロップ 入力が 2 つあり、1 つは S、もう 1 つは R です。 S ここは Set の略で、 R ここはリセットの略です。基本的に、セットは出力 1 を意味するフリップフロップをセットすることを示し、リセットは出力 0 を意味するフリップフロップをリセットすることを示します。ここで、このフリップフロップを動作させるためにクロックパルスが供給されるため、クロックドフリップフロップです。
フリップフロップとは何ですか?
フリップフロップはデジタルエレクトロニクスに属する用語であり、 電子部品 単一ビットの情報を保存するために使用されます。
Javaでのメソッドのオーバーライド
フリップフロップの図式表現
フリップフロップは 順序回路 したがって、その入力は 2 つのパラメータに基づいています。 電流入力 そしてもう一つは 前の状態からの出力 。出力が 2 つあり、両方とも 補体 お互いの。 2 つの安定状態 (0 または 1) のいずれかになります。
前提条件 : 順序回路の紹介
SR フリップフロップの構造
SR フリップフロップは 2 つの方法で構築できます。1 つは 2 NOR ゲート + 2 AND ゲート そして他は一緒です 4 NANDゲート 。
SR フリップフロップの構築方法
SR フリップフロップ構造を使用 2 NOR + 2 AND ゲート :
2 つの NOR ゲートと 2 つの AND ゲートを使用した SR フリップフォップ
SR フリップフロップ構造を使用 4 NAND ゲート
NANDゲートを使用したSRフリップフロップ
C でランダム
SRフリップフロップの基本ブロック図
基本的なブロック図には次のものが含まれます S そして R 入力とそれらの間にクロックパルスがあり、 Q そして Q’ は補完された出力です。
SR フリップフロップの基本ブロック図
SRフリップフロップの動作
- ケース1 ： まあ言ってみれば、 S=0 そして R=0 、その場合、両方の AND ゲートの出力は 0 になり、Q と Q’ の値は前の値と同じになります、つまりホールド状態になります。
- ケース2 ： まあ言ってみれば、 S=0 および R=1 、その場合、両方の AND ゲートの出力は 1 と 0 になり、入力の 1 つが 1 であるため、対応して Q の値は 0 になります。NOR ゲートであるため、最終的に 0 が得られます。したがって、Q の値は 0 になります。同様に、Q' は次のようになります。 1になります。
- ケース3 ： まあ言ってみれば、 S=1 および R=0 、その場合、両方の AND ゲートの出力は 0 と 1 になり、NOR ゲートへの入力の 1 つが 1 であるため、対応して Q' の値は 0 になり、出力は最終的に 0 になり、この 0 の値が上の NOR ゲートへの入力として送られます。なので、Q は 1 になります。
- ケース4 ： まあ言ってみれば、 S=1 および R=1 の場合、両方の AND ゲートの出力は 1 と 1 になり、出力は互いに補数になるため、無効になります。
SRフリップフロップの真理値表
以下に示すのは、 真理値表 SRフリップフロップの
ここ、 S はセット入力、 R はリセット入力、 Qn+1 は次の状態であり、 州 どの状態になるかを示します
関数 SR フリップフロップの表
SR フリップフロップの機能表を以下に示します。
ここ、 S はセット入力、 R はリセット入力、 Qn は現在の状態の入力であり、 Qn+1 は次の状態の出力です。
アプレット アプレット
特性式
- 特性方程式は、現在の状態に関してフリップフロップの次の状態がどのようになるかを示します。
- 特性方程式を得るには、 Kマップ 以下のように構築されます。
- 上記の K-Map を解くと、特性方程式は次のようになります。 Qn+1 = S + QnR’
励起テーブル
- 励起テーブルは基本的に、フリップフロップが現在の状態から次の状態に移行するために必要な励起について示します。
- ここ、 Qn 現在の状態です、 Qn+1 は次の状態の出力であり、 S 、 R はそれぞれセット入力とリセット入力です。
SRフリップフロップの応用例
デジタル システムにおける SR フリップフロップのアプリケーションは数多くあります。以下にリストします。
- 登録する : レジスタの作成に使用される SR フリップフロップ。設計者は SR フリップフロップを組み合わせて任意のサイズのレジスタを作成できます。
- カウンター : SR フリップフロップを使用 カウンター 。カウンタは、デジタル システムで発生するイベントの数をカウントします。
- メモリ : 作成に使用した SR フリップフロップ メモリ 電源がオフのときにデータを保存するために使用されます。
- 同期システム : SR フリップフロップは、異なるコンポーネントの動作を同期するために使用される同期システムで使用されます。
結論
この記事では、フリップフロップの基本、フリップフロップとは実際には何なのかから始めて、次に SR フリップフロップ、SR フリップフロップを構築する 2 つの方法、基本ブロック図、SR フリップフロップの動作について説明しました。 、それは真理値表、特性表、特性方程式、励起表であり、最後に SR フリップフロップのアプリケーションについて説明しました。
SR フリップフロップ – FAQ
SR フリップフロップを使用する際の一般的な設計上の考慮事項は何ですか?
SR フリップフロップを設計するには、セットアップ時間、ホールド時間、クロック周波数、消費電力などの要素をよく考慮します。
クロック パルスは SR フリップフロップの動作にどのような影響を与えますか?
クロック パルスは、フリップ フロップの出力に影響を与えることができる入力 (S および R) を決定する制御信号として機能します。クロック信号によって決まる特定の時間にのみ発生する状態遷移として同期します。
NOR ゲートを使用して構築された SR フリップフロップと NAND ゲートを使用して構築された SR フリップフロップの主な違いは何ですか?
これらのロジック実装の主な違いは、NOR ゲートで構成された SR フリップフロップはアクティブ High 入力 (S=0、R=0) で動作するのに対し、もう一方はアクティブ Low 入力 (S=1、R=1) で動作することです。 。