5.7. Флип флоп /дүгнэлт/

Флип флоп нь клок удирдлагатай санах ойн үндсэн элемент. Клок удирдлагатай гэдэг нь клокын төвшингийн өөрчлөлт болох 0-1 ба 1-0 шилжилтээр төлвөө өөрчилдөг гэж ойлгоно.

Санах ойн үндсэн элемент нь:

·         Төлөв хадгалах /гаралт хэвээр хадгалагдах/

·         0 төлөвт орох /гаралтыг 0 болгох/

·         1 төлөвт орох /гаралтыг 1 болгох/

·         Инверс хийх /гаралтанд инверс үйлдлийг хийх/

гэсэн үндсэн 4 үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

·         SR флип флоп нь хадгалах, 0-ийг бичих, 1-ийг бичих гэсэн 3 үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

·         D флип флоп нь 0-ийг бичих, 1-ийг бичих гэсэн 2 үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

·         JK флип флоп нь хадгалах, 0-ийг бичих, 1-ийг бичих, инверс хийх гэсэн 4 үйлдлийг бүгдийг гүйцэтгэнэ.

·         Т флип флоп нь хадгалах, инверс хийх гэсэн 2 үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

Жишээ нь 1-ээр идэвхждэг буюу сигналын их төвшин /high/-гөөр идэвхждэг дээрх 4 флип флопын төлвийн шилжилтийг төлвийн хүснэгт /state table/ ашиглан харуулъя.

Санамжтай элемент болон хэлхээний төлвийн шилжилтийг хүснэгтээр харуулахаас гадна диаграм ашиглан харуулах нь илүү тохиромжтой байдаг. Тэгвэл дээрх 4 элементийн төлвийн шилжилтийг төлвийн диаграм /state diagram/ ашиглан харуулъя.

Оролт нь дотроо 2 хэлбэртэй байж болно. Энд логик 1 буюу сигналын их төвшингээр идэвхждэг, логик 0 буюу сигналын бага төвшингөөр идэвхждэг. Тэгвэл үүнийг зурагт дараах байдлаар тэмдэглэнэ. Зураг a-д D оролт 0-оор идэвхждэг, b-д т оролт 1-ээр идэвхждэг, c-д SR оролтууд 1-ээр идэвхждэг, d-д JK оролтууд 0-ээр идэвхждэг, e-д Т оролт 0-ээр идэвхждэг, f-д SR оролтууд 0-ээр идэвхждэг, g-д D оролт 1-ээр идэвхждэг, h-д JK оролтууд 1-ээр идэвхждэг болохыг харуулна.

0-оор буюу сигналын бага төвшин /low/-гөөр идэвхждэг дээрх 4 флип флопын төлвийн шилжилтийг төлвийн хүснэгт ашиглан харуулъя.

Флип флопын SR, D, JK, T оролтуудыг синхрон оролтууд гэж нэрлэдэг. Учир нь эдгээр оролтоор өгөгдсөн командууд клокын 0-1 эсвэл 1-0 шилжилт болох үед биелэнэ. Иймээс флип флопуудыг дотор нь клокын 0-1 шилжилтээр төлвөө өөрчилдөг, 1-0 шилжилтээр төлвөө өөрчилдөг гэж хувааж болно. Зурагт 0-1 шилжилтээр төлвөө өөрчилдөг ба 1-0 шилжилтээр төлвөө өөрчилдөг бол клокыг хэрхэн тэмдэглэхийг харуулав.

Флип флопууд нь клокоор удирдагддаг синхрон оролтуудаас гадна Preset ба Clear гэсэн гаралтыг шууд 1 болгодог эсвэл 0 болгодог клокоос хамаарахгүйгээр идэвхжсэн үедээ шууд биелдэг асинхрон оролтуудтай байдаг. Ихэвчлэн эдгээр асинхрон оролтууд нь хүчдлийн бага төвшин болох low-гаар идэвхждэг бөгөөд асинхрон оролт гэдгийг нь тодотгож синхрон оролт ба клоктой зэрэгцүүлэхгүйгээр элементийн симболын дээд ба доод талд нь тэмдэглэнэ. Энэ 2 оролт нь идэвхжсэн үедээ шууд биелдэг учраас Clear оролтыг reset буюу дахин шинээр эхлүүлэх командыг өгөхөд ашиглана.

Логик элементүүд нь ихэвчлэн шууд гаралттай байна. Үүнээс гадна зарим элементүүд урвуу гаралттай хийгдсэн байдаг. Харин флип флопууд нь шууд ба урвуу гэсэн 2 гаралттайгаар хийгдсэн байна.