डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स: फ्लिप-फ्लॉप ट्यूटोरियल

फ्लिप-फ्लॉप (FF) शब्द का आविष्कार वर्ष 1918 में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी F.W Jordan और विलियम Eccles द्वारा किया गया था। इसे एक्लेस जॉर्डन ट्रिगर सर्किट के रूप में नामित किया गया था और इसमें दो सक्रिय तत्व शामिल हैं। एफएफ के डिजाइन का उपयोग ब्रिटिश कोलोसस कोड-ब्रेकिंग कंप्यूटर में वर्ष 1943 में किया गया था। इन सर्किट के ट्रांजिस्टर किए गए संस्करण कंप्यूटर में आम थे, भले ही अवलोकन के बाद एकीकृत सर्किट , हालांकि एफएफ लॉजिक गेट्स से बने हैं, अब भी आम हैं। पहले फ्लिप-फ्लॉप सर्किट को मल्टीवीब्रेटर या ट्रिगर सर्किट के रूप में अलग-अलग नाम से जाना जाता था।

एफएफ एक सर्किट तत्व है जहां ओ / पी न केवल वर्तमान इनपुट पर निर्भर करता है, बल्कि पूर्व इनपुट और ओ / पीएस पर भी निर्भर करता है। फ्लिप फ्लॉप सर्किट और एक कुंडी के बीच मुख्य अंतर यह है कि एक एफएफ में एक घड़ी संकेत शामिल होता है, जबकि एक कुंडी नहीं होती है। मूल रूप से, चार प्रकार के कुंडी और एफएफ हैं: टी, डी, एसआर, और जेके। इस प्रकार के एफएफ और लैच के बीच प्रमुख अंतर उन इनपुटों की संख्या है जो उनके पास हैं और वे राज्यों को कैसे बदलते हैं। प्रत्येक प्रकार के एफएफ और लाच के लिए अलग-अलग अंतर हैं जो उनके संचालन को बढ़ा सकते हैं। के बारे में अधिक जानने के लिए कृपया नीचे दिए गए लिंक का अनुसरण करें विभिन्न प्रकार के फ्लिप फ्लॉप रूपांतरण

फ्लिप फ्लॉप सर्किट क्या है?

फ्लिप फ्लॉप सर्किट के डिजाइन का उपयोग करके किया जा सकता है तर्क द्वार जैसे दो NAND और NOR गेट्स। प्रत्येक फ्लिप फ्लॉप में दो इनपुट और दो आउटपुट होते हैं, अर्थात् सेट और रीसेट, क्यू और क्यू '। इस तरह के फ्लिप फ्लॉप को SR फ्लिप फ्लॉप या SR लैच के रूप में बताया जाता है।

FF में निम्नलिखित आकृति में दिखाए गए दो राज्य शामिल हैं। जब Q = 1 औरQ '= 0 तब यह सेट अवस्था में होता है। जब Q = 0 और Q '= 1 तो यह स्पष्ट स्थिति में है। एफएफ के आउटपुट क्यू और क्यू 'एक दूसरे के पूरक हैं और जिन्हें क्रमशः सामान्य और पूरक आउटपुट के रूप में बताया जाता है। फ्लिप फ्लॉप की बाइनरी स्थिति को सामान्य आउटपुट मान लिया जाता है।

जब इनपुट 1 फ्लिप फ्लॉप पर लागू होता है, तो एफएफ के दोनों आउटपुट 0 पर जाते हैं, इसलिए दोनों ओ / पी एक दूसरे के पूरक होते हैं। नियमित संचालन में, इस बीमारी को यह सुनिश्चित करके उपेक्षित किया जाना चाहिए कि दोनों इनपुट के समवर्ती रूप से लागू नहीं होते हैं।

फ्लिप फ्लॉप के प्रकार

फ्लिप फ्लॉप सर्किट को इसके उपयोग के आधार पर चार प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, जैसे कि डी-फ्लिप फ्लॉप, टी- फ्लिप फ्लॉप, एसआर- फ्लिप फ्लॉप और जेके- फ्लिप फ्लॉप।

एसआर-फ्लिप फ्लॉप

SR- फ्लिप फ्लॉप दो AND गेट्स और एक बुनियादी NOR फ्लिप फ्लॉप के साथ बनाया गया है। दो और द्वारों का o / ps 0 पर रहता है जब तक CLK नाड़ी 0 होती है, S और R i / p मान के बावजूद। जब सीएलके पल्स 1 होता है, तो एस और आर इनपुट से जानकारी मूल एफएफ के माध्यम से अनुमति देती है। जब S = R = 1, घड़ी नाड़ी की घटना ओ / पीएस दोनों पर जाती है तो 0. सीएलके पल्स अलग होने पर, एफएफ की स्थिति अस्थिर होती है।

एसआर फ्लिप फ्लॉप

डी फ्लिप फ्लॉप

एसआर फ्लिप फ्लॉप का सरलीकरण और कुछ नहीं बल्कि डी फ्लिप-फ्लॉप है जो आंकड़े में दिखाया गया है। डी-फ्लिप फ्लॉप का इनपुट सीधे इनपुट S पर जाता है और इसका सप्लीमेंट i / p R पर जाता है। D-इनपुट को CLK पल्स के पूरे अस्तित्व में मापा जाता है। यदि यह 1 है, तो एफएफ को सेट स्थिति में बदल दिया जाता है। यदि यह 0 है, तो एफएफ एक स्पष्ट स्थिति में बदल जाता है।

डी फ्लिप फ्लॉप

जेके फ्लिप फ्लॉप

एक जेके-एफएफ एसआर-फ्लिप फ्लॉप का सरलीकरण है। जम्मू और कश्मीर फ्लिप फ्लॉप के इनपुट एस एंड आर इनपुट की तरह व्यवहार करते हैं। जब इनपुट 1 को जम्मू और कश्मीर दोनों पर लागू किया जाता है, तो एफएफ अपने पूरक राज्य में बदल जाता है। इस फ्लिप फ्लॉप का आंकड़ा नीचे दिखाया गया है। जेके एफएफ की डिजाइनिंग इस तरह से की जा सकती है कि ओ / पी क्यू एंडेड के साथ पी और। यह प्रक्रिया इसलिए की जाती है ताकि एफएल एक सीएलके पल्स के दौरान ही साफ हो जाए, जब आउटपुट पहले से था। उसी तरह, आउटपुट जेएंडपी के साथ एंडेड है ताकि एफएफ क्लियर किए जाने के दौरान सीएलके पल्स केवल क्यू '। पहले 1।

जेके फ्लिप फ्लॉप

• जब J = K = 0, CLK का ओ / पी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है और एफएफ का ओ / पी इसके पिछले मूल्य के समान है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब J & K दोनों 0 होते हैं, तो उनके विशेष और गेट का o / p 0 हो जाता है।
• जब J = 0, K = 1, AND / गेट का o / p J के बराबर होता है, तो S = 0 और R = 1 इस प्रकार Q '0. हो जाता है। यह स्थिति FF को बदल देगी। यह FF के RESET स्थिति को दर्शाता है।

टी फ्लिप फ्लॉप

टी-फ्लिप फ्लॉप या टॉगल फ्लिप फ्लॉप जेके-फ्लिप फ्लॉप का एकल i / p संस्करण है। इस FF की कार्यप्रणाली इस प्रकार है: जब T का इनपुट ’0 'है, तो‘ T' अगला राज्य बना देगा जो वर्तमान स्थिति के समान है। इसका मतलब है कि जब टी-एफएफ का इनपुट 0 है तो वर्तमान स्थिति और अगला राज्य 0. होगा। हालांकि, अगर टी का i / p 1 है तो वर्तमान स्थिति अगले राज्य के विपरीत है। इसका मतलब है, जब T = 1, तब वर्तमान स्थिति = 0 और अगला राज्य = 1)

टी फ्लिप फ्लॉप

फ्लिप फ्लॉप के अनुप्रयोग

फ्लिप फ्लॉप सर्किट के अनुप्रयोग में मुख्य रूप से बाउंस एलिमिनेशन स्विच, डेटा स्टोरेज, डेटा ट्रांसफर, लैच, रजिस्टर, काउंटर, फ्रिक्वेंसी डिवीजन, मेमोरी इत्यादि शामिल हैं, जिनमें से कुछ नीचे चर्चा की गई हैं।

रजिस्टर

एक रजिस्टर बिट्स के एक सेट को स्टोर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फ्लिप फ्लॉप के सेट का एक संग्रह है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक N - बिट शब्द को स्टोर करना चाहते हैं, तो आपको FFS के N नंबर की आवश्यकता होगी। AFF केवल एक बिट डेटा (0 या 1) संग्रहीत कर सकता है। FF की संख्या का उपयोग तब किया जाता है जब डेटा बिट्स की संख्या संग्रहीत की जाती है। एक रजिस्टर एफएफ का एक सेट है जिसका उपयोग बाइनरी डेटा को स्टोर करने के लिए किया जाता है। एक रजिस्टर की डेटा भंडारण क्षमता डिजिटल डेटा के बिट्स का एक सेट है जिसे वह बनाए रख सकता है। लोड हो रहे एक रजिस्टर को अलग-अलग एफएफ को सेट या रीसेट करने के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, अर्थात, रजिस्टर में डेटा देना ताकि एफएफ की स्थिति संग्रहीत डेटा के बिट्स में संचार हो।

डेटा लोडिंग सीरियल या समानांतर हो सकता है। सीरियल लोडिंग में, डेटा को सीरियल के रूप में रजिस्टर में स्थानांतरित किया जाता है (अर्थात, एक समय में एक बिट), लेकिन समानांतर लोडिंग में, डेटा को समानांतर रूप में रजिस्टर में स्थानांतरित किया जाता है, जिसका अर्थ है, सभी एफएफ एक ही समय में अपने नए राज्यों में सक्रिय हैं। समानांतर इनपुट की आवश्यकता है कि प्रत्येक FF के SET या RESET नियंत्रण के लिए सुलभ हो।

RAM (रैंडम एक्सेस मेमोरी)

रैम का उपयोग कंप्यूटर, सूचना प्रसंस्करण प्रणाली, डिजिटल में किया जाता है नियंत्रण प्रणाली डिजिटल डेटा को संग्रहीत करना और डेटा को पसंद के अनुसार पुनर्प्राप्त करना आवश्यक है। एफएफएस का उपयोग उन यादों को बनाने के लिए किया जा सकता है जिसमें किसी भी आवश्यक लंबाई के लिए जानकारी संग्रहीत की जा सकती है और फिर जब भी आवश्यक हो वितरित करें।

सेमीकंडक्टर उपकरणों से निर्मित पठन-स्मृतियों में संग्रहीत जानकारी जो कि बिजली के अलग होने पर खो जाएगी, उस मेमोरी को अस्थिर कहा जाता है। लेकिन रीड-ओनली मेमोरी गैर-वाष्पशील है। RAM मेमोरी है जिनकी मेमोरी लोकेशन सीधे और तुरंत उपयोग करने के लिए सही हो सकती हैं। इसके विपरीत, एक चुंबकीय टेप पर मेमोरी लोकेशन को एक्सेस करने के लिए, टेप को ट्विस्ट या अनवाइस्ट करना और पसंदीदा पते पर पहुंचने से पहले पते की एक श्रृंखला से गुजरना आवश्यक है। तो, टेप को अनुक्रमिक एक्सेस मेमोरी कहा जाता है।

इसलिए, यह फ्लिप फ्लॉप, फ्लिप फ्लॉप सर्किट, फ्लिप फ्लॉप प्रकार और एप्लिकेशन के बारे में है। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में कोई प्रश्न या बिजली और इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं , कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपने बहुमूल्य सुझाव दें। यहां आपके लिए एक प्रश्न है कि डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में फ्लिप फ्लॉप का मुख्य कार्य क्या है?