Защелка против шлепка
Защелки и триггеры являются основными строительными блоками последовательных логических схем, следовательно, и памяти. Последовательная логическая схема - это тип цифровой схемы, которая реагирует не только на текущие входные данные, но и на текущее состояние (или прошлое) схемы. Для достижения этой функциональности схема должна иметь возможность сохранять свое состояние в виде двоичной информации.
Подробнее о защелках
Основное свойство запоминающего устройства состоит в том, что оно должно сохранять свои выходные данные в фиксированном состоянии до тех пор, пока ему не будет дана команда на изменение. Эта функция обеспечивается бистабильной логической схемой. Проще говоря, он имеет два стабильных состояния; состояние установки и состояние сброса. По соглашению, установленное состояние рассматривается как 1, а состояние сброса - как 0. Такой элемент схемы известен как защелка; аналогично механическому устройству, фиксирующему объекты в фиксированном положении.
Защелка базового набора-сброса (защелка SR) - это простейшая форма бистабильных схем. Защелки JK и D - это еще два типа защелок. Их действие удобно выражать таблицей истинности. Это табличное представление всех возможных результатов для различных состояний ввода.
Базовая защелка меняет свое значение всякий раз, когда подаются правильные входные данные. Это создает проблемы для управления битом данных, хранящимся в защелке в большой схеме. Больше управления бистабильной схемой можно ввести, пропустив каждый вход через логический элемент И. Управляя логическим элементом И с помощью другого сигнала, можно разрешить ввод при желаемых событиях. Этот дополнительный вход известен как включение, а защелка, сконфигурированная таким образом, известна как защелка с синхронизацией или защелка с закрытием. Обычно включение управляется часами, которые представляют собой цифровой сигнал с желательными интервалами высокого (1) и низкого (0) состояний.
Для синхронизированной D-защелки всякий раз, когда часы находятся в высоком состоянии, выход принимает высокое состояние для каждого высокого состояния входов. Такое поведение называется прозрачностью. В некоторых случаях недостатком является прозрачность защелок.
Подробнее о шлепанцах
Часто бывает необходимо иметь возможность производить выборку входных данных в определенный момент и сохранять значение внутри. Благодаря прозрачности защелка реагирует на любое событие, происходящее в высоком состоянии часов. В качестве решения можно использовать бистабильные схемы, запускаемые по переднему или заднему фронту тактового импульса. Эти схемы известны как триггеры, которые синхронизируются с фронтом тактового импульса. Поэтому триггеры также известны как синхронные бистабильные мультивибраторы. С другой стороны, защелки представляют собой асинхронные бистабильные схемы мультивибратора.
В соответствии с работой защелок также разработаны триггеры SR, JK, D и T.
В чем разница между защелками и шлепанцами?
• Защелка - это схема асинхронного бистабильного мультивибратора, а триггер - это схема синхронного бистабильного мультивибратора.
• В защелках удерживаемое состояние может измениться в любой момент, когда разрешение находится в высоком состоянии, но в триггерах удерживаемое состояние может измениться только на переднем фронте или заднем фронте тактового сигнала, подаваемого как входной сигнал включить.
