T gabay sa kaalaman sa pag -trigger - kalamangan at kahinaan, kung paano ito gumagana, uri

Ang mga T-flip-flops ay katulad ng JK flip-flops.Sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga input ng J at K, ang isa ay maaaring makakuha ng isang T flip-flop.Tulad ng isang D flip-flop, mayroon lamang isang panlabas na input kasama ang isang orasan.

Flip-Flops ay ang pinakasimpleng aparato sa digital automata, na nagpapakita ng dalawang matatag na estado.Ang isang estado ay may hawak na halaga ng "1" at ang isa pang "0."Ang estado ng aparato at ang binary na impormasyon na nakaimbak sa loob nito ay natutukoy ng mga signal ng output: direkta at kabaligtaran.Kung ang isang potensyal ay nakatakda sa direktang output na naaayon sa lohikal na output, ang aparato ay nasa isang estado ng solong-trigger (ang potensyal na kabaligtaran ng output ay tumutugma sa lohikal na zero).Kung walang potensyal sa direktang output, ang aparato ay nasa estado ng zero.

Ang mga T-flip-flop ay pangunahing dumating sa dalawang uri:

Asynchronous t-trigger

Kasabay na T-trigger

Ang parehong uri ng T-Flip-Flops ay nagpapatakbo ng katulad.Ang pagkakaiba lamang ay sa proseso ng paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa.Ang uri ng asynchronous ay gumaganap nang direkta sa paglipat na ito, habang ang magkakasabay na uri ay nagpapatakbo batay sa signal na ito.

Kapag sinusuri ang isang senaryo kung saan ang pag -input ng orasan ay palaging mataas (1), kinakailangan upang isaalang -alang ang dalawang potensyal na estado ng pag -input ng toggle (T), alinman sa mataas (1) o mababa (0).Hayaan ang detalyado ang mga kinalabasan para sa bawat estado at ang mga pakikipag -ugnay sa lohika na kasangkot.

• Kondisyon ng Output: Dito, ang parehong Gate1 at Gate2 ay at mga pintuan na konektado sa T (nakatakda sa 0).
• Ang output ng Gate1 at Gate2: Dahil ang mga output ng AT GATE 0 kapag ang alinman sa mga input nito ay 0, ang mga output ng GATE1 at GATE2 ay palaging magiging 0, anuman ang kanilang iba pang mga input.
• GATE3/Q (N+1) Logic: Ang Gate3 ay naiimpluwensyahan ng output ng GATE1.Kapag ang mga output ng GATE1 0, ang equation ng logic ng Gate3 ay pinapasimple sa hindi (0 o hindi Q), na nagreresulta sa Q.
• GATE4/Q (n+1) 'Logic: Ang GATE4 ay sumusunod sa isang katulad na pattern, na hindi gumagawa (0 o q), pinasimple na hindi Q o Q'.

• Sa pag -aakalang gate1 = 0 at gate2 = 0, at paggamit ng katangian ng at mga pintuan (anumang input ng 0 na mga resulta sa isang output ng 0), ang operasyon ay prangka:
• Ang Gate3/Q (n+1) ay nagkukuwenta bilang Q, pinapanatili ang kasalukuyang estado.
• Ang gate4/q (n+1) 'ay nagreresulta sa q', ang pandagdag sa kasalukuyang estado.

• Kondisyon ng output: Kapag nakatakda ang T sa 1, ang mga input ng Gate1 at Gate2 ay sumasalamin ngayon sa mga output ng iba pang mga operasyon ng lohika, na nakakaimpluwensya sa kanilang mga output.
• Ang output ng Gate1 at Gate2: Ang Gate1 ay direktang kumokonekta sa kasalukuyang estado q, at gate2 upang hindi q o q '.
• Gate4/Q (n+1) 'Logic: Narito, ang equation ay pinapasimple dahil ang mga input ng at gate ay magkasalungat (q at hindi q), na nagreresulta sa 0.
• Gate3/q (n+1) Logic: Sa kabilang banda, ang Gate3 ay tumatalakay sa hindi q o q ', outputting hindi (q at 0), pinasimple na hindi q o q'.

• Ang pag -setup ng lohika ay humahantong sa mga kagiliw -giliw na pakikipag -ugnay:
• Gate1 = q, gate2 = q ', nakakaapekto sa kasunod na mga proseso ng lohika.
• Gate4/q (n+1) 'direktang nagkukuwenta bilang 0, dahil ang at operasyon sa pagitan ng Q at hindi Q ay hindi maaaring maging totoo.
• Ang Gate3/Q (n+1) pagkatapos ay kinakalkula bilang Q ', na kung saan ay ang toggle mula sa nakaraang estado kapag si T ay 0.

Gagamitin namin ang talahanayan ng katotohanan na ito upang makatipon ang isang talahanayan ng katangian para sa T flip-flop.Sa talahanayan ng katotohanan, maaari mo lamang makita ang isang input t at isang output q (n+1).Gayunpaman, sa talahanayan ng katangian, makikita mo ang dalawang input T at QN, at isang output Q (n+1).

Mula sa diagram ng lohika sa itaas, malinaw na ang QN at QN 'ay dalawang pantulong na output, na kumikilos din bilang mga input para sa GATE3 at GATE4, samakatuwid isinasaalang-alang namin ang QN (i.e., ang kasalukuyang estado ng flip-flop) bilang isang input, at Q (n+1) bilang output para sa susunod na estado.

Matapos makumpleto ang talahanayan ng katangian, magtatayo kami ng isang 2-variable na K-Map upang makuha ang katangian na equation.

Mula sa K-Map, nakakakuha ka ng dalawang pares.Paglutas ng pareho, nakukuha namin ang sumusunod na katangian ng equation:

Q (n + 1) = tqn ' + t'qn = t xor qn

Sa mga digital na circuit, nag-aalok ang T-Flip-Flops ng maraming makabuluhang benepisyo na gawing simple ang kanilang pag-andar at pagsasama:

• Single na pagiging simple ng input: Ang T-Flip-Flops ay may isang input lamang, pinasimple ang kanilang operasyon.Ang nag -iisang input na ito ay maaaring mag -toggle sa pagitan ng mataas at mababang mga estado, na pinapayagan itong walang putol na pagsamahin sa mga disenyo ng circuit at madaling kumonekta sa iba pang mga digital na circuit.
• Walang mga hindi wastong estado: Ang mga T-flip-flops ay kulang sa mga hindi wastong estado, na tumutulong upang maiwasan ang hindi mahuhulaan na pag-uugali sa mga digital system.Ang pagiging maaasahan na ito ay mahalaga para sa pagpapanatili ng pare -pareho na pagganap ng system.
• Nabawasan ang pagkonsumo ng kuryente: Kung ikukumpara sa iba pang mga flip-flops, ang T-Flip-Flops ay kumonsumo ng mas kaunting lakas.Ang kahusayan ng enerhiya na ito ay kapaki -pakinabang para sa pagpapalawak ng buhay ng baterya ng mga portable na aparato at pagbabawas ng mga gastos sa enerhiya ng mga malalaking digital system.
• Bistable Operation: Tulad ng iba pang mga flip-flops, ang T-Flip-Flops ay nagtatampok ng bistable na operasyon, nangangahulugang maaari nilang walang hanggan na hawakan ang alinman sa estado (0 o 1) hanggang sa na-trigger ng isang signal ng pag-input.Ang katangian na ito ay mahalaga para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng matatag, pangmatagalang pag-iimbak ng data na solong-bit.
• Madaling pagpapatupad: Ang T-Flip-Flops ay madaling maipatupad gamit ang mga pangunahing gate ng lohika.Ang pagiging simple na ito ay ginagawang isang matipid na pagpipilian para sa maraming mga digital na sistema, na tumutulong upang mabawasan ang pangkalahatang mga gastos sa system.

Sa kabila ng mga pakinabang na ito, ang T-Flip-Flops ay mayroon ding ilang mga limitasyon na maaaring makaapekto sa kanilang pagiging angkop para sa ilang mga aplikasyon:

• Baligtad na output: Ang output ng T-Flip-Flops ay kabaligtaran ng input nito, na maaaring kumplikado ang disenyo ng mga circuit ng lohika ng tiyempo at gawing mas kumplikado ang disenyo.Kailangang isaalang -alang ito ng mga taga -disenyo upang matiyak ang tamang pag -uugali ng circuit.
• Limitadong pag -andar: Ang T-Flip-Flops ay maaari lamang mag-imbak ng isang maliit na impormasyon at hindi may kakayahang magsagawa ng mga kumplikadong operasyon tulad ng karagdagan o pagpaparami, na nililimitahan ang kanilang paggamit sa mga pangunahing gawain sa memorya.
• Sensitivity sa Glitches: Ang mga T-flip-flop ay maaaring sensitibo sa mga glitches at ingay sa signal ng pag-input, na potensyal na nagiging sanhi ng hindi inaasahang mga pagbabago sa estado.Ang sensitivity na ito ay maaaring humantong sa hindi mahuhulaan na pag -uugali sa mga digital system, lalo na sa mga kapaligiran na may mataas na elektronikong panghihimasok.
• Pag -antala ng pagpapalaganap: Tulad ng lahat ng mga flip-flops, ang T-Flip-Flops ay nakatagpo ng mga pagkaantala sa pagpapalaganap, na maaaring ipakilala ang mga isyu sa tiyempo sa mga system na may mahigpit na mga hadlang sa tiyempo.Ang mga pagkaantala na ito ay dapat isaalang -alang sa panahon ng disenyo ng system upang maiwasan ang mga error sa tiyempo at matiyak ang maaasahang operasyon.

Ang mga T-flip-flops ay ginagamit sa iba't ibang mga application ng real-world kabilang ang:

• Frequency Division: Ang mga T-flip-flop ay madalas na ginagamit upang ihinto ang dalas ng isang signal ng orasan.Sa pamamagitan ng pag-toggling ng estado ng flip-flop sa bawat pulso ng orasan, epektibong hinati nila ang dalas ng signal ng pag-input sa pamamagitan ng dalawa, na ginagawang perpekto para sa tumpak na tiyempo at digital na mga orasan at dalas na synthesizer.
• Kadalasan ang pagdodoble: Sa kabaligtaran, ang T-Flip-Flops ay maaari ring magamit upang doble ang dalas ng isang signal ng orasan, na kilala bilang dalas ng pagdodoble.Nakamit ito sa pamamagitan ng pag-configure ng mga flip-flops sa isang pag-setup na bumubuo ng isang dalas ng output nang dalawang beses sa signal ng pag-input.
• Imbakan ng data: Ang mga T-flip-flops ay maaaring magamit bilang mga pangunahing bloke ng gusali para sa pag-iimbak ng mga solong data bits, kung saan ang data ay kailangang pansamantalang mai-save para sa karagdagang pagproseso o paghahatid.Ginagawa nitong kapaki -pakinabang ang mga ito sa mga aplikasyon tulad ng mga rehistro ng shift at mga aparato sa imbakan.
• Mga counter: Ang isa pang makabuluhang aplikasyon ng T-Flip-Flops ay ang paglikha ng mga binary counter.Maaari silang magkakaugnay sa iba pang mga digital na gate ng lohika upang bumuo ng mga counter na maaaring madagdagan o pagbibilang ng pagbawas batay sa mga kinakailangan sa disenyo.