דער אַרבעט פּרינציפּ פון פליפּ-פלאָפּ קרייזן
הקדמה
פליפ-פלאפ קרייזן זענען איינע פון די יסודות'דיגע בוי-שטיינער פון דיגיטאלע עלעקטראניק, וואס ערמעגליכן די סטאָרידזש און פּראַסעסינג פון בינאַרישער אינפֿאָרמאַציע (ביטן). פליפ-פלאַפּס קומען אין פילע טייפּס און האָבן אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס, פון דאַטן סטאָרידזש ביז קאָמפּלעקסע לאָגיק קרייזן. דער אַרטיקל צילט צו גיין טיפער אין די אַרבעט פּרינציפּן פון פליפ-פלאַפּס, די פֿאַרשידענע טייפּס, און זייערע אַפּליקאַציעס אין עלעקטראָניק.
גרונטלעכע אַרבעט פּרינציפּן
א פליפ-פלאפ איז אין עיקר א ביסטאַבילע קרייז, דאס מיינט אז עס קען עקזיסטירן אין איינעם פון צוויי סטאַבילע שטאַטן. די קרייז איז פעאיק צו האַלטן די שטאַטן אָן די נויט פֿאַר אַ קאָנטינויִערלעכן אינפוט סיגנאַל. נישט ווי פּשוטע לאָגיק טויערן, וואָס טוישן גלייך זייער אַוטפּוט באַזירט אויף דעם אינפוט, קען אַ פליפ-פלאפ "געדענקען" זיין לעצטן שטאַט.
SR פליפּ-פלאַפּ
דער מערסט גרונטלעכער טיפ פליפ-פלאפ איז דער SR (Set-Reset) פליפ-פלאפ. די הויפט קאמפאנענטן פון א SR פליפ-פלאפ זענען צוויי פארבינדענע NOR אדער NAND טויערן. דא איז די אמת טאבעלע פאר א SR פליפ-פלאפ וואס ניצט NOR טויערן:
| S (שטעלן) | R (צוריקשטעלן) | Q (אויסגאַנג) | Q' (אויסגאַנג קאָמפּלעמענט) |
|————|————–|————|————————|
| 0 | 0 | ק (פֿריִערדיק) | ק' (פֿריִערדיק) |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | נישט דעפינירט| נישט דעפינירט |
די סיטואַציע אין דער טאַבעלע וואו S און R זענען ביידע 1 איז אַן אומסטאַבילע באַדינגונג און ווערט נישט גענוצט אין פּראַקטיק.
ד פליפּ-פלאָפּ
כדי צו אַדרעסירן דעם פאַרווערטן צושטאַנד פּראָבלעם אין SR פליפּ-פלאַפּס, איז דער D פליפּ-פלאָפּ איינגעפירט געוואָרן. דער D פליפּ-פלאָפּ פאַרפּשוטערט דעם אַרייַנגאַנג דורך האָבן בלויז איין דאַטן אַרייַנגאַנג (D) און איין זייגער אַרייַנגאַנג (C). דער אַרויסגאַנג וועט בלויז טוישן צושטאַנד ווען אַ זייגער סיגנאַל איז פאַראַן. דאָ איז די אמת טאַבעלע פֿאַר דעם D פליפּ-פלאָפּ:
| ד | זייגער | ק (אויסגאַנג) | ק' (אויסגאַנג קאָמפּלעמענט) |
|—|——-|————|————————|
| 0 | ↑ | 0 | 1 |
| 1 | ↑ | 1 | 0 |
ווען דער שטייגנדיקער ראַנד פונעם זייגער סיגנאַל פּאַסירט, וועט דער Q אַרויסגאַנג נאָכפֿאָלגן דעם D ווערט.
דזש. קיי. פליפ-פלאפ
דער JK פליפ-פלאפ איז א ווייטערדיגע פארבעסערונג אויפן SR פליפ-פלאפ, וואס עלימינירט דעם אומסטאבילן צושטאנד. דער JK פליפ-פלאפ האט צוויי איינגאנגען, J און K, און א זייגער איינגאנגען. זיין אמת טאבעלע איז ווי פאלגט:
| י | ק | זייגער | ק (אויסגאַנג) | ק' (אויסגאַנג קאָמפּלעמענט) |
|——|——|——-|————|————————|
| 0 | 0 | ↑ | ק (פֿריִערדיק) | ק' (פֿריִערדיק) |
| 0 | 1 | ↑ | 0 | 1 |
| 1 | 0 | ↑ | 1 | 0 |
| 1 | 1 | ↑ | ק' (פֿריִער) | ק (פֿריִער) |
ווען די אינפוטס J און K זענען 1, וועט דער אויספּוט זיין דער קאָמפּלעמענט פֿון דעם פֿריִערדיקן צושטאַנד, אדער אין טעכנישע טערמינען "טאָגל".
טי פליפּ-פלאָפּ
דער T פליפ-פלאפ אדער טאָגל פליפ-פלאפ איז א וואַריאַנט פון דעם JK פליפ-פלאפ, וואו ביידע איינגאַבעס J און K זענען פארבונדן צוזאַמען און באַצייכנט ווי T. דאָס פאַראורזאַכט אַז דער אַרויסגאַנג Q זאָל טוישן צושטאַנד יעדעס מאָל ווען עס איז אַ זייגער סיגנאַל ברעג. די אמת טאַבעלע איז ווי פאלגט:
| ט | זייגער | ק (אויסגאַנג) | ק' (אויסגאַנג קאָמפּלעמענט) |
|—|——-|————|————————|
| 0 | ↑ | ק (פֿריִערדיק) | ק' (פֿריִערדיק) |
| 1 | ↑ | ק' (פֿריִער) | ק (פֿריִער) |
דורכפירונג און אַפּליקאַציע
רעגיסטערס און זכּרון
איינע פון די הויפּט אַפּליקאַציעס פון פליפּ-פלאַפּס איז אין רעגיסטערס און זכּרון. א רעגיסטער איז אַ זאַמלונג פון פליפּ-פלאַפּס וואָס האַלטן ביטן פון דאַטן; טיפּיש, איין פליפּ-פלאַפּ האַלט איין ביט. רעגיסטערס ווערן וויידלי געניצט אין מיקראָפּראַסעסערז צו צייטווייליק האַלטן דאַטן וואָס ווערן פּראַסעסט. דורך פאַרבינדן קייפל פליפּ-פלאַפּס, קענען מיר שאַפֿן אַ רעגיסטער מיט אַ ספּעציפיש ביט ברייט, למשל, 8-ביט אָדער 16-ביט.
קאָמפּיוטער זכּרון ווי SRAM (סטאַטישער ראַם) אנטהאלט א גרויסע מאַטריץ פון פליפּ-פלאַפּס וואָס קענען ווערן צוטריט צו לייענען אָדער שרייבן דאַטן.
ציילער און טיימער
פליפ-פלאַפּס ווערן אויך גענוצט אין ציילער און טיימער קרייזן. א ציילער איז א קרייז וואס ציילט א זייגער סיגנאַל און קאנווערטירט עס אין בינארישע פארעם, וואס קען גענוצט ווערן פאר טיימינג אדער אלס אן אינדעקס. א פשוטער ביישפיל איז צו נוצן טי פליפ-פלאַפּס אין סיקווענץ צו שאפן א בינארישע ציילער.
יבעררוק רעגיסטרירן
א שיפט רעגיסטער איז א טיפ רעגיסטער וואס קען פארשיבן זיינע דאטן ביטן לינקס אדער רעכטס. עס ווערט גענוצט אין פארשידענע אפליקאציעס, ווי למשל סעריעל-צו-פאראלעל דאטן פראצעסירונג, וואו דאטן ווערט סעריאַליזירט אדער פאראלעליזירט פאר שיקן אדער באקומען פון דער סיסטעם.
לאָגיק קאָנטראָללער
צוליב דעם צושטאנד-סטאָרינג כאַראַקטער פון פליפּ-פלאַפּס, ווערן זיי גענוצט אין לאָגיק קאָנטראָולערס צו טראַקן דעם צושטאנד אָדער טראַנזישאַן פון אַ קרייַז באַזירט אויף אַרייַנשרייַב געשעענישן. אַ בייַשפּיל איז אַ צושטאנד מאַשין, וואָס עקסאַקיוטאַד אַ ספּעציפֿיש אָפּעראַציע באַזירט אויף איר איצטיקן צושטאנד און דעם אַרייַנשרייַב סיגנאַל וואָס עס באַקומט.
קעסימפּולאַן
פליפ-פלאַפּס זענען אַ פונדאַמענטאַלער קאָמפּאָנענט אין דיגיטאַלע עלעקטראָנישע קרייזן. דורך פֿאַרשידענע טיפּן פליפ-פלאַפּס, ווי SR, D, JK, און T פליפ-פלאַפּס, קענען מיר דערגרייכן אַ ברייטע קייט פון פונקציעס און אַפּליקאַציעס, פון פּשוט דאַטן סטאָרידזש ביז קאָמפּלעקס לאָגיק קאָנטראָל. פֿאַרשטיין די אַרבעט פּרינציפּן פון פליפ-פלאַפּס און זייערע אַפּליקאַציעס דערמעגלעכט אונדז צו דיזיינען מער עפֿעקטיווע און עפֿעקטיווע דיגיטאַלע סיסטעמען לויט אונדזערע באַדערפֿנישן. ווי איינער פֿון די הויפּט יסודות אין דער וועלט פֿון עלעקטראָניק, וועלן פליפ-פלאַפּס בלייבן אַ קריטישער קאָמפּאָנענט אין צוקונפֿטיקע טעקנאַלאָגישע כידעשים.
