1
1
Chương 5
Flip – Flops
Th.S Đặng NgọcKhoa
Khoa Điện-ĐiệnTử
2
Giớithiệu
Sơđồhệ thống số tổng quát bao gồm
thành phầnnhớ và các cổng logic
2
3
Flip-Flops
Thành phầnnhớ phổ biếnnhấtlàcácFlip-
flop, flip-flop đượccấu thành từ những
cổng logic đơngiản.
Ký hiệutổng quát củamột flip-flop
4
Mạch chốtcổng NAND
Mạch chốtcổng NAND là một flip-flop đơngiản.
Mạch chốtcóhaingõvàolàset vàclear (preset).
Ngõ vào tích cựcmứcthấp, ngõ ra sẽ thay đổi
trạng thái khi có xung thấp ở ngõ vào.
Khi mạch ở trạng thái set
Khi mạch ở trạng thái clear (preset)
1 Q và0Q ==
0 Q và1Q ==
3
5
Mạch chốtcổng NAND
Mạch chốtcổng NAND có hai trạng thái ổn
6
11
Mạch chốtcổng NOR
Tương tự như mạch chốtcổng NAND chỉ khác vị
trí hai ngõ ra Q và Q đượcthayđổi cho nhau.
Ngõ vào tích cựcmứccao
12
Dạng sóng mạch chốtcổng NOR
7
13
Ví dụ 5-2
Khi mấtnguồn ánh sáng hệ thống sẽ báo động.
Công tắcSW1 dùngđề reset hệ thống
14
Đồng bộ và bất đồng bộ
Hệ thống số có thể hoạt động ở trạng thái:
Bất đồng bộ (Asynchronously): Trạng thái ngõ
ra sẽ thay đổikhicóbấtkỳ sự thay đổinàoở
ngõ vào.
Đồng bộ (Synchronously): Ngõ ra chỉ thay đổi
tạinhững thời điểmcócạnh xung clock (đồng
bộ vớicạch xung clock)
8
15
Xung clock
Vớihệ thống đồng bộ, ngõ ra thay đổitrạng
thái tạinhững thời điểmcócạnh xung clock.
Cạnh xung dương Positive-going transitions (PGT)
Cạnh xung âm: Negative-going transitions (NGT)
16
12
23
JK-FF tích cựccạnh âm
24
CấutrúcbêntrongcủaJK-FF
Khác nhau duy nhấtgiữa JK và SC-FF là
JK có phầnhồitiếptínhiệu.
13
25
D Flip-Flop
Chỉ có mộtngõvàoD, tương ứng vớingõ
vào data
.
Ngõ ra Q sẽ có cùng giá trị vớingõvàoD
khi có tác động củacạnh xung clock.
Trong những thời điểm khác, D-FF sẽ lưu
giá trị trước đócủanó.
Đượcsử dụng trong ứng dụng truyềndữ
liệusong song
26
D Flip-Flop
14
27
D-FF và JK-KK
Có thể tạo ra D-FF từ JK-FF
28
Truyềndữ liệusong song
15
29
Mạch chốtD
Bộđếm
Lưudữ liệunhị phân
Truyềndữ liệunhị phân giữa các thiếtbị
19
37
Đồng bộ tín hiệu
Đasố hệ thống hoạt động ở chếđộđồng
bộ.
Các tín hiệutự nhiên là những tín hiệu
không đồng bộ.
Chúng ta phải đồng bộ những tín hiệunày
với xung clock.
38
Đồng bộ tín hiệu
Tín hiệu không đồng bộ A có thể tạora
những mẫu xung không đúng.
20
39
Đồng bộ tín hiệu
40
Lưuvàtruyềndữ liệu
FF thường đượcsử dụng để lưuvàtruyền
dữ liệudạng nhị phân.
Nhóm FF sử dụng để lưu data là thanh ghi
Dữ liệu đượctruyền khi data chuyển đổi
giữanhững FF hoặc thanh ghi.
Trong trường hợptruyền đồng bộ, cần
phải có xung đồng bộ
21
41