Förutsättning: Introduktion till sekventiell krets

Flip Flop är en elektronisk enhet eller för att vara exakt en slags minneskomponent som kan hålla en bit data. En flip flop har två tillstånd, det vill säga SET och RESET. Dessa tillstånd representeras med de binära värdena 0 och 1. Vippan förblir i sitt nuvarande tillstånd tills den tar emot en signal som växlar den till motsatt tillstånd. En klocka eller pulssignal kan trigga vippan att ändra tillstånd.

D Flip Flop

D flip flop är en elektronisk enhet som är känd som delay flip flop eller data flip flop som används för att lagra en enda bit av data. D flip flops är synkrona eller asynkrona. Klocksingeln som krävs för den synkrona versionen av D-vippor men inte för den asynkrona. D-vippan har två ingångar, data- och klockingång som styr vippan. när klockingången är hög överförs data till utgången på vippan och när klockingången är låg hålls utgången från vippan i sitt tidigare tillstånd.

D Flip Flop fungerar

D flip flop består av en enda ingång D och två utgångar (Q och Q’). Det grundläggande arbetet med D Flip Flop är som följer:

• När klocksignalen är låg behåller vippan sitt nuvarande tillstånd och ignorerar D-ingången.
• När klocksignalen är hög samplar vippan och lagrar D-ingången.
• Värdet som tidigare matades in i D-ingången reflekteras på vippans Q-utgång.
  • Om D = 0 blir Q 0.
  • Om D = 1 blir Q 1.
• Q'-utgången från vippan kompletteras av Q-utgången.
  • Om Q = 0 blir Q’ 1.
  • Om Q = 1 blir Q’ 0.

Sanningstabell för D Flip Flop

Karakteristisk tabell för D flip flop

Den karakteristiska tabellen för D-vippan visar beteendet hos vippan för varje kombination av ingång och aktuellt tillstånd. Den karakteristiska tabellen för en D-flip flop är följande.

singeldesign

Egenskapstabell för D Flip Flop

• D är ingången och Q är nuvarande tillstånd, Qn + 1 är nästa tillståndsutgångar.
• Qn+1 kommer alltid att vara noll när D är 0, oberoende av vippans nuvarande tillstånd.
• När ingången för vippan är 1, kommer nästa tillstånd för vippan alltid att vara 1, oavsett det aktuella tillståndet för vippan.

Karakteristisk ekvation för D flip flop

Karakteristikekvationen för D-vippan består av ett booleskt uttryck som förklarar förhållandet mellan ingången och utsignalen från vippan. Den karakteristiska ekvationen för en D-flip flop är följande.

Egenskaper Ekvation för D Flip Flop

• Qn+1 representerar utsignalen från vippan vid nästa klockcykel.
• Dn är insignalen till vippan vid den aktuella klockcykeln, och n representerar den aktuella klockcykeln.
• Denna karakteristiska ekvation av D flip-flop tillstånd att utsignalen från vippan vid nästa klockcykel kommer att vara lika med ingången vid den aktuella klockcykeln .

D Flip Flop excitationsbord

Her, Qn representerar det aktuella tillståndet för vippan, och Dn representerar vippans nuvarande ingång. Där som Qn+1 representerar nästa tillstånd för vippan.

• När Qn är 0 och Dn också är 0, blir Qn+1 0. Denna situation förklarar tillståndet för hålltillstånd.
• När Qn är 0 men Dn är 1, så blir Qn+1 1. Denna situation förklarar tillståndet för återställningstillstånd.
• När Qn är 1 men Dn är 0, blir Qn+1 0. Denna situation förklarar tillståndet för hålltillstånd.
• När Qn är 1 och Dn också är 1, så blir Qn+1 1. Denna situation förklarar tillståndet för återställningstillstånd.

Fördelar med D Flip Flop

• D flip flop är mycket enkel att designa.
• Beräkningshastigheten för D flip flop är mycket snabb jämfört med andra flip flops.
• D flip flop kräver väldigt få komponenter att designa vilket gör det enkelt att förstå.

Nackdelar med D Flip Flop

• D flip flops är känsliga för glitch. När inmatningen varierar snabbt, kan flip-flop-utgången misslyckas. Digitala kretsfel är svåra att identifiera och åtgärda.

Typer av D flip flop

• D Spärr.
• EdgeTriggered D Flip Flop.

Applicering av D Flip Flop

D flip flop har många användningsområden i digitala system beskrivs enligt följande:

system.out.println

• Minne: D flip flop används för att skapa en minneskrets för att hålla data.
• Register: D flip flop används för att skapa register, som kan hålla data i digitala system. Genom att använda D-vippan kan designern bygga valfri storlek på register enligt kraven.
• Räknare: D vippor används för att skapa räknarna som räknar antalet händelser som inträffat i det digitala systemet.
• Synkront system: D flip flop har i utvecklingen av det synkrona systemet.

Slutsats

I den här artikeln diskuterade vi grunden för D flip flops med funktionsprincipen för D flip flops. Vi har också diskuterat den karakteristiska tabellen för D-vippan och genom att analysera tabellen har vi härlett den karakteristiska ekvationen och excitationstabellen för D-vippan. Den här artikeln förklarar flera fördelar och nackdelar med D flip flop med de senaste tillämpningarna av D flip flop.