T Trigger Knowledge Guide - Pro e contro, come funziona, tipi

T-FLIP-FLOPS sono simili alle infradito JK.Collegando gli ingressi J e K, si può derivare un flop t.Come un flip-flop D, ha un solo ingresso esterno insieme a un orologio.

infradito sono i dispositivi più semplici degli automi digitali, esibendo due stati stabili.Uno stato ha un valore di "1" e l'altro un "0."Lo stato del dispositivo e le informazioni binarie memorizzate al suo interno sono determinati dai segnali di uscita: diretto e inverso.Se un potenziale è impostato sull'uscita diretta corrispondente all'uscita logica, il dispositivo è in uno stato a trigger singolo (il potenziale dell'uscita inversa corrisponde allo zero logico).Se non esiste un potenziale sull'output diretto, il dispositivo è nello stato zero.

T-Flip-flops è disponibile principalmente in due varietà:

Trilletto T asincrono

Trilletto T sincrono

Entrambi i tipi di T-FLOP-flop funzionano in modo simile.L'unica differenza è nel processo di transizione da uno stato all'altro.Il tipo asincrono esegue questa transizione direttamente, mentre il tipo sincrono funziona in base a questo segnale.

Quando si valuta uno scenario in cui l'ingresso dell'orologio è sempre elevato (1), è necessario considerare i due potenziali stati dell'input a levetta (T), alti (1) o bassi (0).In dettaglio i risultati per ogni stato e le interazioni del gate logico coinvolte.

• Condizione di output: qui, sia Gate1 che Gate2 sono e cancelli collegati a T (impostati su 0).
• Output Gate1 e Gate2: poiché un e Gate Output 0 quando uno qualsiasi dei suoi ingressi sono 0, le uscite di Gate1 e Gate2 saranno sempre 0, indipendentemente dagli altri input.
• GATE3/Q (N+1) Logica: Gate3 è influenzato dall'output di Gate1.Quando Gate1 emette 0, l'equazione logica di Gate3 semplifica a non (0 o no Q), risultando in Q.
• Gate4/Q (N+1) 'Logica: Gate4 segue un modello simile, producendo non (0 o Q), semplificando a non Q o Q'.

• Supponendo gate1 = 0 e gate2 = 0, e utilizzando la caratteristica di e le porte (qualsiasi input di 0 provoca un output di 0), l'operazione è semplice:
• Gate3/Q (N+1) calcola come Q, mantenendo lo stato corrente.
• Gate4/Q (n+1) 'risulta in Q', il complemento dello stato corrente.

• Condizione di output: quando T è impostato su 1, gli ingressi di gate1 e gate2 ora riflettono le uscite di altre operazioni logiche, influenzando le loro uscite.
• Output GATE1 e GATE2: GATE1 si collega direttamente allo stato corrente Q e Gate2 a NOT Q o Q '.
• Gate4/Q (n+1) 'logica: qui, l'equazione semplifica perché gli input del gate sono opposti (Q e non Q), risultando in 0.
• GATE3/Q (N+1) Logica: d'altra parte, Gate3 si occupa di non Q o Q ', che emerge non (Q e 0), semplificando non Q o Q'.

• La configurazione della logica porta a interazioni interessanti:
• Gate1 = q, gate2 = q ', che colpisce i processi logici successivi.
• Gate4/Q (N+1) 'calcola direttamente come 0, poiché l'operazione e tra Q e non Q non può essere vera.
• Gate3/Q (n+1) calcola quindi come Q ', che è il bordo dello stato precedente quando T era 0.

Useremo questa tabella di verità per compilare una tabella caratteristica per il flip-flop.Nella tabella della verità, puoi vedere solo un input t e un output Q (n+1).Tuttavia, nella tabella caratteristica, vedrai due input T e QN e un output Q (n+1).

From the logic diagram above, it's clear that Qn and Qn' are two complementary outputs, also acting as inputs for Gate3 and Gate4, therefore we consider Qn (i.e., the current state of the flip-flop) as an input, and Q(n+1) come output per lo stato successivo.

Dopo aver completato la tabella caratteristica, costruiremo una K-Map a 2 variabili per derivare l'equazione caratteristica.

Dalla K-Map, ottieni due coppie.Risolvendo entrambi, otteniamo la seguente equazione caratteristica:

Q (n + 1) = tqn ’ + t’qn = t xor qn

Nei circuiti digitali, T-FLIP-Flops offre diversi vantaggi significativi che semplificano la loro funzione e l'integrazione:

• Semplicità di input singolo: T-FLIP-Flops ha solo un input, semplificando la loro operazione.Questo singolo ingresso può attivare tra gli stati alti e bassi, consentendo di integrare perfettamente nei progetti di circuiti e connettersi facilmente con altri circuiti digitali.
• Nessun stato non valido: T-FLIP-Flops non ha Stati non validi, contribuendo a prevenire comportamenti imprevedibili nei sistemi digitali.Questa affidabilità è cruciale per il mantenimento delle prestazioni coerenti del sistema.
• Consumo energetico ridotto: Rispetto ad altre infradito, T-FLIP-Flops consumano meno potenza.Questa efficienza energetica è vantaggiosa per estendere la durata della batteria dei dispositivi portatili e ridurre i costi energetici dei grandi sistemi digitali.
• Operazione bistabile: Come altri infradito, T-FLIP-Flops presentano un funzionamento bistabile, il che significa che possono contenere indefinitamente uno stato (0 o 1) fino a quando non è stato innescato da un segnale di ingresso.Questa caratteristica è essenziale per applicazioni che richiedono una memoria stabile a lungo termine di dati a bit singolo.
• Facile implementazione: T-FLIP-FLOPS può essere facilmente implementato utilizzando cancelli logici di base.Questa semplicità li rende una scelta economicamente praticabile per molti sistemi digitali, contribuendo a ridurre i costi complessivi del sistema.

Nonostante questi vantaggi, T-FLOP-Flops ha anche alcune limitazioni che possono influire sulla loro idoneità per determinate applicazioni:

• Output invertito: L'output di T-FLIP-Flops è l'opposto del suo input, il che può complicare la progettazione di circuiti logici di temporizzazione e rendere il design più complesso.I progettisti devono considerare questo per garantire il corretto comportamento del circuito.
• Funzionalità limitata: T-FLIP-Flops può archiviare solo un po 'di informazioni e non è in grado di eseguire operazioni complesse come l'aggiunta o la moltiplicazione, limitando il loro utilizzo nelle attività di memoria di base.
• Sensibilità ai problemi: T-FLOP-FLOPS può essere sensibile ai problemi e al rumore sul segnale di ingresso, causando potenzialmente cambiamenti di stato imprevisti.Questa sensibilità può portare a comportamenti imprevedibili nei sistemi digitali, in particolare in ambienti con elevata interferenza elettronica.
• Ritardo di propagazione: Come tutte le infradito, T-FLIP-FLOPS incontra ritardi di propagazione, che possono introdurre problemi di temporizzazione nei sistemi con rigorosi vincoli di temporizzazione.Questi ritardi devono essere considerati durante la progettazione del sistema per evitare errori di temporizzazione e garantire un funzionamento affidabile.

T-FLIP-Flops sono utilizzati in varie applicazioni del mondo reale tra cui:

• Divisione di frequenza: T-FLOP-FLOPS sono spesso usati per dimezzare la frequenza di un segnale di clock.Attivando lo stato del flip-flop con ogni impulso di clock, dividono efficacemente la frequenza del segnale di ingresso di due, rendendoli ideali per tempi precisi e orologi digitali e sintetizzatori di frequenza.
• Raddoppio della frequenza: Al contrario, i flop T-FLIP possono anche essere utilizzati per raddoppiare la frequenza di un segnale di clock, noto come raddoppio della frequenza.Ciò si ottiene configurando le infradito in una configurazione che genera una frequenza di uscita due volte quella del segnale di ingresso.
• Archiviazione dei dati: T-FLOP-FLOPS può essere utilizzato come elementi elementari di base per la memorizzazione di singoli bit di dati, in cui i dati devono essere temporaneamente salvati per ulteriori elaborazioni o trasmissione.Ciò li rende molto utili in applicazioni come registri e dispositivi di archiviazione.
• Contatori: Un'altra significativa applicazione di T-FLOP-FLOPS è la creazione di contatori binari.Possono essere interconnessi con altre porte della logica digitale per costruire contatori che possono aumentare o ridurre il conteggio in base ai requisiti di progettazione.