Osnove zasuna u digitalnoj elektronici

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





U digitalna elektronika , zasun je jedna vrsta a logički sklop , a poznat je i kao bistabil-multivibrator . Budući da ima dva stabilna stanja, naime aktivno visoko kao i aktivno nisko. Djeluje poput uređaja za pohranu zadržavanjem podataka kroz povratnu traku. Pohranjuje 1-bit podataka sve dok je uređaj aktiviran. Jednom kad se omogući, tada zasun može odmah promijeniti pohranjene podatke. Stalno testira ulaze nakon aktiviranja signala za omogućavanje. Rad ovih sklopova može se obaviti u 2 stanja na temelju visokog ili niskog signala za omogućavanje. Kada je sklopni zasun u aktivnom visokom stanju, tada su i / ps niski. Slično tome, kada je krug zasuna tada aktivno nisko stanje, tada su oba i / ps visoka.

Različite vrste zasuna

Zasuni se mogu klasificirati u različite tipove koji uključuju SR zasun, Zatvoreni S-R zasun , D zasun , Zasun D zasun, JK zasun i T zasun.




SR zasun

An Zasun SR (Set / Reset) je asinkroni uređaj i radi zasebno za upravljačke signale ovisno o S-stanju i R-ulazima. SR-zasun koji koristi 2-NOR vrata s poprečnom petljom povezan je dolje. Ovi se zasuni mogu graditi NAND vrata međutim, dva ulaza se razmjenjuju i poništavaju. Dakle, naziva se SR’-zasun.

SR zasun

SR zasun



Kad god se daje visoki ulaz u S-liniju zasuna, tada izlaz Q postaje visok. U procesu povratne sprege, izlaz Q će ostati visok, kad S-ulaz još jednom padne. Na taj način zasun djeluje kao memorijski uređaj.

Jednako tako, daje se visoki ulaz u R-liniju zasuna, zatim Q izlaz pada (i Q 'je visok), tada će se memorija zasuna učinkovito resetirati. Kad su oba ulaza zasuna niska, on ostaje u ranije postavljenom stanju ili stanju resetiranja. The tablica prijelaza stanja ili tablica istine dolje prikazan zasun SR.

S R Q

P '

00Zasun

Zasun

0

101
101

0

1

10

0

Kada su oba ulaza odjednom visoka, dolazi do problema: govori se da se istodobno generiraju visoki Q i niski Q. To generira uvjete utrke u krugu ili japanka postigne nešto u promjeni, prva će odgovoriti na drugu i izjavi se . Po mogućnosti oboje Logička vrata su jednaki i uređaj će biti u nedefiniranom stanju za neodređeno vrijeme.


Zatvoreni SR zasun

U nekim slučajevima može biti popularno naručiti kada zasun može i ne može zasun. Jednostavno proširenje Zasun SR nije ništa drugo do a zasun sa zasunom . Daje liniju Omogući koju treba voziti visoko prije nego što se informacije mogu zaključati. Iako je potrebna kontrolna linija, zasun nije sinkron zbog ulaza koji mogu promijeniti izlaz čak i usred impulsa za omogućavanje.

Zatvoreni SR zasun

Zatvoreni SR zasun

Kada je ulaz Enable-a nizak, o / ps s ulaza također mora biti manji, stoga izlazi Q & Q ostaju vezani za ranije informacije. Jednostavno kada je omogućavanje i / p visoko, može se promijeniti položaj zasuna, kao što je prikazano u tabličnom obliku. Kako je navedena linija za omogućavanje, zatvoreni SR-zasun u procesu je jednak SR-zasunu. Ponekad je linija za omogućavanje signal CLK, no to je strobo za čitanje / pisanje.

CLK

S R

Q (t + 1)

0

xxQ (t) (bez promjene)
100

Q (t) (bez promjene)

1

010
110

1

1

11

x

D zasun

Zasun podataka lako se proširuje na zatvoreni SR-zasun koji eliminira mogućnost neprihvatljivih stanja unosa. Budući da nam zatvoreni zasun SR omogućuje učvršćivanje izlaza bez upotrebe ulaza S ili R, možemo eliminirati jedan od i / ps vozeći oba ulaza suprotnim pokretačem. Eliminiramo jedan ulaz i automatski ga radimo suprotno od preostalog ulaza.

D zasun

D zasun

D-zasun izbacuje ulaz D-a kada je linija Omogući visoka, u suprotnom, izlaz je kakav god bio D-ulaz kad god je ulaz Omogući zadnji put bio visok. To je razlog zašto je poznat kao prozirni zasun. Kada se navede Enable, zasun se naziva prozirnim i signali se ravno kroz njega šire, jer ako nije prisutan.

JE

D Q P '

0

0Zasun

Zasun

0

1Zasun

Zasun

1

001
111

0

Zatvoreni zasun D

DO zasun D zasun je dizajniran jednostavno promjenom zasuna s zasunom, a jedina promjena u zasunom s SR zasunom je ta što se ulaz R mora preinačiti u obrnuti S. Zasun sa zasunom ne može se oblikovati iz zasuna SR pomoću NOR-a prikazan je dolje.

Zatvoreni zasun D

Zatvoreni zasun D

Kad god je CLK na drugi način omogućen visok, o / p zaskoči bilo što na ulazu D. Slično tome kada je CLK nizak, tada je izlazni D / p za konačnu visoku vrijednost.

CLK

D Q (t + 1)
0x

Q (t)

1

00
11

1

Krug zasuna uopće neće doživjeti stanje utrke jer je jedini ulaz D obrnut da nudi oba ulaza. Stoga ne postoji mogućnost za slično ulazno stanje. Stoga se krug D-zasuna može sigurno koristiti u nekoliko krugova.

JK zasun

Oboje Zasun JK , kao i zasun RS, sličan je. Ovaj zasun sadrži dva ulaza, naime J i K, koji su prikazani na sljedećem dijagramu logičkih vrata. U ovoj vrsti zasuna ovdje je uklonjeno nejasno stanje. Kad su ulazi zasuna JK visoki, izlaz će se prebacivati. Jedina razlika koju ovdje možemo uočiti je povratna veza izlaza prema ulazima, koja nije prisutna u RS-zasunu.

JK zasun

JK zasun

T zasun

The T zasun mogu se oblikovati kad god su ulazi zasuna JK kratko spojeni. Funkcija T Latch-a bit će ovakva kada je ulaz zasuna visok, a zatim će se izlaz prebaciti.

T zasun

T zasun

Prednosti zasuna

The prednosti zasuna uključuju sljedeće.

  • Dizajn zasuna vrlo je fleksibilan u usporedbi s FF-ovi (japanke)
  • Zasuni troše manje energije.
  • Izvedba zasuna u dizajnu kruga velike brzine brza je jer su oni asinhroni unutar dizajna i nije potreban CLK signal.
  • Oblik zasuna je vrlo malen i zauzima manje površine
  • Ako rad sklopa zasnovan na zasunu nije završen u zadanom vremenu, posuđuju potrebno vrijeme od drugog da bi dovršili operaciju
  • Zasuni daju agresivno taktiranje u usporedbi s flip-flop sklopovi .

Mane zasuna

The nedostaci zasuna uključuju sljedeće.

  • Bit će šansa da utječu na stanje utrke, pa se one manje očekuju.
  • Kada je zasun osjetljiv na razinu, tada postoji šansa za metastabilnost.
  • Analiza sklopa je teška zbog svojstva osjetljivosti na razinu.
  • Krug se može testirati pomoću dodatnog CAD programa

Primjena zasuna

The primjena zasuna uključuju sljedeće.

  • Općenito se zasuni koriste za zadržavanje uvjeta bitova za kodiranje binarnih brojeva
  • Zasuni su jednobitni elementi za pohranu koji se široko koriste u računarstvu, kao i za pohranu podataka.
  • Zasuni se koriste u krugovima poput napajanja i sata kao uređaja za pohranu.
  • D zasune su primjenjive za asinkrone sustave poput ulaznih ili izlaznih priključaka.
  • Zasuni podataka koriste se u sinkronim dvofaznim sustavima za smanjenje broja tranzita.

Dakle, ovdje se radi o pregledu zasuna. Ovo su građevni blokovi za sekvencijalni krugovi . To se može izraditi pomoću logičkih vrata. Njegov rad uglavnom ovisi o ulazu funkcije omogućavanja. Evo pitanja za vas, koja su dva radna stanja zasuna?