フリップフロップ（FF）という用語は、1918年に英国の物理学者F.Wジョーダンとウィリアムエクルズによって発明されました。 Eccles Jordanトリガー回路と名付けられ、2つのアクティブな要素が含まれています。 FFの設計は、1943年に英国の巨像暗号解読コンピューターで使用されました。これらの回路のトランジスタ化されたバージョンは、 集積回路 、ただし、論理ゲートから作成されたFFも現在一般的です。最初のフリップフロップ回路は、マルチバイブレータまたはトリガー回路とは異なる方法で知られていました。
FFは、o / pが現在の入力に依存するだけでなく、以前の入力とo / psにも依存する回路要素です。フリップフロップ回路とラッチの主な違いは、FFにはクロック信号が含まれているのに対し、ラッチには含まれていないことです。基本的に、ラッチとFFには、T、D、SR、JKの4種類があります。これらの種類のFFとラッチの主な違いは、入力の数と状態の変更方法です。 FFとラッチの種類ごとに異なる違いがあり、操作を増やすことができます。詳細については、以下のリンクをたどってください さまざまなタイプのフリップフロップ変換
フリップフロップ回路とは何ですか？
フリップフロップ回路の設計は、以下を使用して行うことができます。 論理ゲート 2つのNANDおよびNORゲートなど。各フリップフロップは、2つの入力と2つの出力、つまりセットとリセット、QとQ ’で構成されています。この種のフリップフロップは、SRフリップフロップまたはSRラッチと呼ばれます。
FFには、次の図に示す2つの状態が含まれます。 Q = 1およびQ ’= 0の場合、設定状態になります。 Q = 0かつQ ’= 1の場合、クリア状態になります。 FFの出力QとQ ’は互いに補数であり、それぞれ通常出力と補数出力として示されます。フリップフロップのバイナリ状態は、通常の出力値と見なされます。
入力1がフリップフロップに適用されると、FFの両方の出力が0になるため、両方のo / pは互いに補数になります。通常の操作では、両方の入力に同時に適用されないようにすることで、この病気を無視する必要があります。
フリップフロップの種類
フリップフロップ回路は、用途に応じて、D-フリップフロップ、T-フリップフロップ、SR-フリップフロップ、JK-フリップフロップの4種類に分類されます。
SR-フリップフロップ
SRフリップフロップは、2つのANDゲートと基本的なNORフリップフロップで構成されています。 2つのANDゲートのo / psは、SおよびR i / p値に関係なく、CLKパルスが0である限り0のままです。 CLKパルスが1の場合、SおよびR入力からの情報は基本FFを通過できます。 S = R = 1の場合、クロックパルスの発生ルートは両方のo / psが0になります。CLKパルスが切断されると、FFの状態は通知されません。
SRフリップフロップ
Dフリップフロップ
SRフリップフロップの簡略化は、図に示されているDフリップフロップに他なりません。 Dフリップフロップの入力は入力Sに直接送られ、その補数はi / p Rに送られます。D入力は、CLKパルスが存在する間ずっとサンプリングされます。 1の場合、FFは設定状態に切り替わります。 0の場合、FFはクリア状態に切り替わります。
Dフリップフロップ
JKフリップフロップ
JK-FFは、SRフリップフロップを簡略化したものです。 JフリップフロップとKフリップフロップの入力は、入力SとRのように動作します。入力1が入力JとKの両方に適用されると、FFはその補数状態に切り替わります。このフリップフロップの図を以下に示します。 JK FFの設計は、o / pQがPおよびとANDされるように行うことができます。この手順は、出力が以前に1であった場合にのみ、CLKパルス中にFFがクリアされるように行われます。同様に、出力はJ＆CPとAND演算され、CLKパルス中にのみFFがクリアされるのはQ 'でした。以前1。
JKフリップフロップ
- J = K = 0の場合、CLKはo / pに影響を与えず、FFのo / pは以前の値と同様です。これは、JとKの両方が0の場合、それらの特定のANDゲートのo / pが0になるためです。
- J = 0、K = 1の場合、ANDゲートのo / pはJが0になる、つまりS = 0およびR = 1に相当するため、Q ’は0になります。この条件によりFFが変更されます。これは、FFのRESET状態を意味します。
Tフリップフロップ
Tフリップフロップまたはトグルフリップフロップは、JKフリップフロップのシングルi / pバージョンです。このFFの動作は次のとおりです。Tの入力が「0」の場合、「T」は現在の状態と同様の次の状態になります。つまり、T-FFの入力が0の場合、現在の状態と次の状態は0になります。ただし、Tのi / pが1の場合、現在の状態は次の状態と逆になります。つまり、T = 1の場合、現在の状態= 0および次の状態= 1）
Tフリップフロップ
フリップフロップのアプリケーション
フリップフロップ回路のアプリケーションは、主にバウンス除去スイッチ、データストレージ、データ転送、ラッチ、レジスタ、カウンタ、周波数分割、メモリなどに関係します。それらのいくつかを以下で説明します。
レジスター
レジスター ビットのセットを格納するために使用されるフリップフロップのセットのコレクションです。たとえば、Nビットの単語を格納する場合は、N個のFFSが必要です。 AFFは、1ビットのデータ（0または1）のみを格納できます。格納するデータビット数の場合、FF数を使用します。レジスタは、バイナリデータを格納するために使用されるFFのセットです。レジスタのデータストレージ容量は、レジスタが保持できるデジタルデータのビットのセットです。レジスタのロードは、個別のFFを設定またはリセットすること、つまり、FFのステータスが格納されるデータのビットと通信するようにレジスタにデータを与えることとして定義できます。
データのロードはシリアルまたはパラレルの場合があります。シリアルロードでは、データはシリアル形式（つまり、一度に1ビット）でレジスタに転送されますが、パラレルロードでは、データはパラレル形式、つまりすべてのFFの形式でレジスタに送信されます。同時に新しい状態にアクティブ化されます。パラレル入力では、すべてのFFのSETまたはRESETコントロールにアクセスできる必要があります。
RAM（ランダムアクセスメモリ）
RAMは、コンピューター、情報処理システム、デジタルで使用されます 制御システム デジタルデータを保存し、必要に応じてデータを回復する必要があります。 FFSを使用すると、情報を必要な期間保存し、必要なときにいつでも配信できるメモリを作成できます。
半導体デバイスで作られた読み書きメモリに保存されている情報で、電源を切ると失われる、そのメモリは不安定だと言われています。ただし、読み取り専用メモリは不揮発性です。 RAMはメモリです そのメモリ位置は、直接かつ即座に使用するのに適切です。対照的に、磁気テープのメモリ位置にアクセスするには、テープをツイストまたはツイスト解除して、優先アドレスに到達する前に一連のアドレスを通過する必要があります。したがって、このテープはシーケンシャルアクセスメモリと呼ばれます。
したがって、これはすべて、フリップフロップ、フリップフロップ回路、フリップフロップタイプ、およびアプリケーションに関するものです。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、この概念に関する質問や 電気および電子プロジェクト 、下のコメントセクションであなたの貴重な提案をしてください。ここにあなたへの質問があります、デジタル電子機器のフリップフロップの主な機能は何ですか？
