ARDIŞIL DEVRELER FLIP FLOP (İKİLİ DEVRELER)

ARDIŞIL DEVRELER FLIP FLOP (İKİLİ DEVRELER)

ARDIŞIL DEVRELER
TANIM: ÇIKIŞLARIN BELİRLİ BİR ANDAKİ DEĞERİ, GİRİŞLERİN YANLIZCA O ANKİ DEGERİNE
DEĞİL, AYNI ZAMANDA GİRİŞLERİN ÖNCEKİ DEĞERLERİNİN SIRASINA DA BAĞLI OLAN
DEVRELERE ARDIŞIL DEVRELER ADI VERİLİR.
GEÇMİŞ GİRİŞ DEĞERLERİNİN SIRASI HAFIZA ELEMANLARINDA SAKLANIR
I0
I1
In-1
Q0
Q1
KOMBİNASYONEL
DEVRE
Mq-1
Qp-1
M1
M0
HAFIZA
FLIP FLOP (İKİLİ DEVRELER)
* ARDIŞIL DEVRELERİN TEMELİNİ TEŞKİL EDEN BİR BİTLİK HAFIZA ELEMANLARIDIR.
* MİKROİŞLEMCİLERDE DE TEMEL TEKİL EDEN SAKLAYICILARIN (KAYDEDİCİ:REGISTER)
TEMEL ELEMANLARIDIR.
* SAYICILARIN TEMEL ELEMANLARIDIR.
R
SAKLAMA
R
Qn
Qn+1
Q’n
Q’n+1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
00
00
Q
SİLME
S
S
Q’
NOR KAPISI İLE OLUŞTURULAN
SRFF
YAZMA
TANIMSIZ
1
SAKLAMA
S’
S’
R’
Qn
Qn+1
Q’n
Q’n+1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
01
01
1
0
01
01
Q
SİLME
Q’
R’
YAZMA
TANIMSIZ
NAND KAPISI İLE OLUŞTURULAN
S’R’FF
Qn+1 = (S’ . Q’n)’ = S + R’Qn
Q’n = (R’ . Qn)’
S
Q
R
Q’
GRAFİK SEMBOL
TETİKLEMELİ SRFF
SRFF DAİMA S VE R GİRİŞLERİNE DUYARLIDIR. BU TİP DEVRELERDE GİRİŞLERDEKİ
DEĞİŞİMLER ÇIKIŞA HEMEN YANSITILIR (S VE R LERDE OLUŞAN GEÇİCİ DURUMLAR ÇIKIŞA
HEMEN YANSITILACAKTIR). GİRİŞLERİN MUSADE (ENABLE) İŞARETİ ( C ) İLE ÇIKIŞA
YANSITILMASI İLE OLUŞTURULAN FF LAR TETİKLEMELİ SRFF OLARAK İSİMLENDİRİLİR
S’
S
Q
C
Q’
R
S
R
R’
S’=1
R’=1
C=1 Î S’ VE R’ İÇİN
VERİLEN FF TABLOSU
GEÇERLİDİR.
R’
S’
Q’
X
X
1
C=0 Î
Q
1
1
Qn+1= S + R’Qn
Q’
Qn S
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
R
0
1
0
1
0
1
0
1
Qn+1
0
0
1
S
BELİRSİZ
C
1
0
1
R
Q
Q’
BELİRSİZ
GRAFİK SEMBOL
2
SAAT İŞARETİ: Flip Flop girişindeki işaretlerin ne zaman değerlendirileceğini ve
çıkışa etkiletileceğini belirten işarettir.
* Saat işaretinin etkin olduğu anlarda giriş işareti değerlendirilir.
* Saat işareti etkin değilse girişteki değişimlerden çıkış kesinlikle
etkilenmez. Çıkış kendi değerini korur.
* Saat işaretinin genel anlamı, sayısal devrelerin eş zamanlı (senkron)
çalışmasını sağlayan işarettir.
Saat işaretinin kullanılması açısından elemanlar ikiye ayrılır
* Düzey tetiklemeli
* Kenar tetiklemeli
DÜZEY TETİKLEMELİ ELEMANLAR: Saat işaretinin “lojik 1” veya “lojik0” düzeyini
etkin düzey olarak kabul ederler. Genellikle “lojik 1” etkin düzey kabul edilir. Bu
durumda:
Saat işareti=1 iken işlem yapılır (kayıt süresi). Sistem durumlarını ve
çıkışlarını değiştirir. Girişler işleme sokulduğundan bu süre boyunca giriş
değerleri sabit tutulmaldır. Aksi durumda çıkışların alacağı değerler belirsiz olur.
Saat işareti=0 iken eski durumlarını korur (yerleşme süresi).
Yerleşme süresi
Kayıt süresi
KENAR TETİKLEMELİ ELEMANLAR: Saat işaretinde iki kenar bulunmaktadır.
0 Æ 1 geçişin gerçeklendiği kenar (yükselen kenar)
1 Æ 0 geçişinin gerçeklendiği kenar (düşen kenar)
• Yükselen kenar ile işlem yapan eleman saat işaretinin 0 Æ 1 geçişinin
gerçeklendiği anda durum değişimi ve çıkış değişimi gerçekleştirir.
• İnen kenar ile işlem yapan eleman saat işaretinin 1 Æ 0 geçişinin gerçeklendiği
anda durum değişimi ve çıkış değişimi gerçekleştirir.
• Saat işareti geçiş yapmazsa eleman durumunu korur.
Kurma Tutma
süresi süresi
Kayıt süresi
Yerleşme
süresi
3
D FLIP-FLOP (DFF)
TETİKLEMELİ SRFF’İN GİRİŞLERİNDEN R=S’ OLARACAK ŞEKİLDE İLAVE İLE OLUŞTURULAN
FF LAR DFF OLARAK İSİMLENDİRİLİR.
BU TİP ELEMANLAR LATCH (TUTUCU) OLARAK İSİMLENDİRİLİR.
S’
D
Q
C
C
D
Qn
Qn+1
0
X
Qn
Qn
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
Q’
R’
Q
D
Qn+1=D
C
Q’
GRAFİK SEMBOL
JK FLIP-FLOP (JKFF)
TETİKLEMELİ SRFF’İN ÇIKIŞLARINDAN GİRİŞLERİNE YAPILAN GERİ BESLEME İLE
OLUŞTURULAN FF LAR JKFF OLARAK İSİMLENDİRİLİR.
BU TİP ELEMANLAR SAYICILARIN TEMEL ELEMANIDIR.
C
J
K
Qn
Qn+1
0
X
X
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
SAKLAMA
1
0
0
0
1
0
1
TETİKLEME
1
1
1
1
0
0
1
S’
J
Q
C
Q’
K
SİLME
R’
YAZMA
J
Q
C
K
Q’
GRAFİK SEMBOL
Q
0
0
0
0
1
1
1
1
S R
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
Qn+1
0
0
1
1
1
0
1
0
Qn+1= JQ’ + K’Q
4
C
J
K
Qn
Qn+1
0
X
X
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0*
0+
1
1
0
1
0
1 ++
1 **
1
0
0
0
1
0*
1 ++
1
1
1
1
0
0+
1 **
Î
Qn
Qn+1
J
K
*
0
0
0
X
**
0
1
1
X
+
1
0
X
1
++
1
1
X
0
FLIP-FLOP LARIN TETİKLENMESİ
BİR FF’NİN DURUMU GİRİŞ İŞARETİNDEKİ ANİ BİR DEĞİŞİMLE DEĞİŞİR. BU ANİ DEĞİŞİME
TETİKLEME DENİR.
0 Æ 1’E ANİ DEĞİŞİM YÜKSELEN KENAR
1 Æ 0’A ANİ DEĞİŞİM İNEN KENAR
5
MASTER SLAVE SR FLIP-FLOP
SLAVE
MASTER
Q
S
Y
C
R
Q
S
C
Q’
Y’
Q
S
C
R
Q’
R
Q’
GRAFİK SEMBOL
MASTER FF DEVRESİ C=1 OLDUĞUNDA
SLAVE FF DEVRESİ C=0 OLDUĞUNDA ÇALIŞIR VE
GİRİŞLERİNDEKİ DURUMU ÇIKIŞA İLETİR.
BU DURUM KENAR TETİKLEME ANLAMINA GELİR (İNEN KENAR).
ÖRNEK:
S=1, R=0, Qn=0 OLSUN
C=1 Æ Y=1 , Y’=0 OLUR
C=0 DEĞİŞİMİNDE SADECE SLAVE ÇIKIŞI ETKİLENİR VE
Q=1, Q’=0 OLUR
Yükselen kenar tetiklemeli D tipi FF
D
Q
Qm
D
Q
D
C
Q
C
CLK
D
CLK
Q
0
0
1
1
X
0
DEĞİŞİM YOK
X
1
DEĞİŞİM YOK
İnen kenar tetiklemeli D tipi FF
D
Qm
D
C
CLK
Q
D
C
Q
Q
D
CLK
Q
0
0
1
1
X
0
DEĞİŞİM YOK
X
1
DEĞİŞİM YOK
6
Master Slave JKFF
DFF ile JKFF tasarımı
J
K
CLK
Q
X
X
1
eski Q
X
X
0
0
0
eski Q
0
1
0
1
0
1
1
1
(eski Q)’
eski Q
KENAR TETİKLEMELİ DFF
S
Q
C
R
Q’
D
7
KENAR TETİKLEMELİ DFF
0
1
1
1
C=0
C=0
1
1
D=0
1
D=1
0
KENAR TETİKLEMELİ DFF
0
1
1
0
C=1
C=1
1
0
D=0
1
Q=0
D=1
0
Q=1
8