ラッチとフリップフロップの違い

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デジタルIC 、データを効果的に送信および保存でき、デジタル 集積回路 主に論理回路、メモリチップ、マイクロプロセッサが含まれます。これらのICは、回路の状態のデータを格納するための論理ゲートを使用して構築できます。一般に、ラッチとフリップフロップを使用して、1ビットのデータをビット形式で格納できます。これらはビルディングブロックであり、コンピュータや電子システムなどの基本要素のように機能します。ラッチとFFの主な違いは、ラッチがi / pを常に検証し、入力の変化に基づいて出力を変更するのに対し、FFはラッチとクロックをブレンドして、入力をチェックし、CLK(クロック)によって調整される出力の時間を変更します。この記事では、メインの概要を説明します ラッチとフリップフロップの違い 。詳細については、リンクを参照してください デジタルエレクトロニクス:フリップフロップチュートリアル

ラッチとフリップフロップとは何ですか?

ラッチとフリップフロップの定義については、以下で説明します。




ラッチとは何ですか?

ラッチ( 双安定マルチバイブレータ )は、高出力と低出力の2つの安定状態を持つデバイスです。これにはフィードバックレーンが含まれるため、データをデバイスに保存できます。ラッチは、1ビットのデータを格納するために使用されるメモリデバイスです。これらはフリップフロップと同じですが、同期デバイスではありません。 FFのように、クロックのエッジでは機能しません。

Dラッチ

Dラッチ



フリップフロップとは何ですか?

フリップフロップまたはFFはいくつかのラッチであり、これの設計はNORゲートまたはNANDゲートを使用して行うことができます。したがって、FFは、2入力、2出力、セット、およびリセットを持つことができます。このタイプのFFはSR-FFと呼ばれます。フリップフロップの主な機能は、バイナリ値を格納することです。フリップフロップには追加のCLK信号があり、ラッチとは対照的に異なる方法で動作します。詳細については、リンクを参照してください さまざまなタイプのフリップフロップ変換

JKフリップフロップ

JKフリップフロップ

ラッチとフリップフロップの違い

ラッチとフリップフロップの違いは次のとおりです。

ラッチとFFはシンプルです 順序回路の種類 、および難しい順序回路のビルディングブロック。これらの回路の出力は、現在の入力を制御するだけでなく、以前の入力と出力を制御することもできます。ラッチとフリップフロップの主な違いは、ラッチにはクロック信号が含まれていないのに対し、フリップフロップはクロック信号で構成されていることです。 クロック信号 。一般に、ラッチとフリップフロップは、Dタイプ(データ/遅延)、SRタイプ(セットリセット)、Tタイプ(トグル)、JKタイプなどのさまざまなタイプに分類されます。動作を強化するために、ラッチとフリップフロップのタイプごとにさまざまな変更があります。


ラッチ

ビーチサンダル

ラッチの動作方法は非同期です。つまり、ラッチから生成される出力は入力に依存します。現在、ほとんどのパソコンは同期しています。 PCで使用される順序回路は、グローバルCLK信号によって同時に変更することができます。

FF(フリップフロップ)は、NORゲートまたはNANDゲートで構築できます。したがって、FFは、2入力、2出力、セット、およびリセットで構成されます。この種のFFはSR-FFのように名付けられています。これらは主にバイナリデータを格納するために使用されます。 FFには、ラッチと対比したときに異なる方法で動作するように、追加のCLK信号があります。

ラッチにはクロック信号が含まれていませんフリップフロップにはクロック信号が含まれています
ラッチは、Dタイプ(データ/遅延)、SRタイプ(セットリセット)、Tタイプ(トグル)、JKタイプなどのさまざまなタイプに分類されます。FFは、Dタイプ(データ/遅延)、SRタイプ(セットリセット)、Tタイプ(トグル)、JKタイプなどのさまざまなタイプに分類されます。 。
電子機器では、ラッチは双安定マルチバイブレータの一種であり、1ビットのデータを格納するために使用される2安定状態があります。今日では、簡単な透明なストレージ要素ともう少し優れた不透明なデバイスがフリップフロップとして使用されています。

Latcheの構造は論理ゲートで構築されています

FFは、クロック信号を追加することにより、ラッチを使用して設計されています。
ラッチは入力スイッチに応答し、スイッチがオンのときに拡張された情報を送信する能力もあります。さらに、FFはCLK信号に対しても応答し、入力CLK信号内で変更が行われるまでo / pは変化しません。

ラッチは非常に高速です

フリップフロップ(FF)は非常に遅い
ラッチはイネーブルピンの障害に対応しますFFは障害から保護されています

ラッチはより少ない電力を消費します

フリップフロップはいつでもクロックできます

FFはより多くの電力を消費します

ラッチはクロックレスまたはクロック付きの場合があります

一般に、透過ラッチはD-Q伝搬遅延を考慮しますフリップフロップはCLKからQを考慮し、セットアップとホールドタイムが不可欠です。

簡単に透明なものは、しばしばラッチと呼ばれます。

現在、一般に、フリップフロップは、エッジトリガーまたはクロックを含む不透明なデバイスを示すために近づいています。
通常、FFを使用して、1つ(または)複数の制御信号とゲート信号、またはクロック信号を制御できます。

ラッチはレベルセンシティブです。つまり、CLKの信号がハイのときは常にo / pがi / pをキャプチャします。したがって、CLKがハイである限り、i / pも変化するとo / pが変化する可能性があります。

ラッチの動作は、バイナリ入力のみで実行できますFFはバイナリ入力とCLK信号によって機能します。

CLK信号がないため、ラッチはレジスタとして機能できません。FFはCLKによって来るので可能です

したがって、これはすべてについてです ラッチとフリップフロップ 。上記の情報から、最終的に、これらはデータの保存に使用されていると結論付けることができます。また、動作方法は、フリップフロップはCLK信号を使用して同等の方法でo / pを変更しますが、入力を常に検証し、ラッチは入力を検証し、出力を等しく変更します。ラッチとフリップフロップの用途は何ですか?