Різниця між засувкою та триггером?


51

Яка різниця між засувкою та триггером?

Я думаю, що засувка еквівалентна триггеру, оскільки вона використовується для зберігання бітів, а також еквівалентна реєстру, який також використовується для зберігання даних. Але, прочитавши деякі статті в Інтернеті, я виявив відмінності між засувками та шльопанками на основі функцій, які спрацьовують на краю та чутливих до рівня?

Що це означає? Чи то фліп-флоп те саме, що і фіксатор?

Відповіді:


23

Основна відмінність - решітчастий або механізм кріплення. Наприклад, поговоримо про засувку SR та шльопанці SR.

SR Засувка буде виглядати так

Засувка SR за допомогою воріт NAND

У цій схемі, якщо ви встановите S як активний, вихід Q буде високим, а Q 'буде низьким. Це незалежно від будь-чого іншого. (Це активний низький ланцюг, тому активний тут означає низький, але для активного високого ланцюга активний означатиме високий)

SR Flip-Flop (також його називають засувкою SR або з тактовою частотою) виглядає приблизно так.

введіть тут опис зображення

У цій схемі вихід змінюється (тобто зберігаються дані змінюються) лише тоді, коли ви подаєте активний тактовий сигнал. В іншому випадку, навіть якщо активні S або R, дані не зміняться. Цей механізм використовується для синхронізації мікросхем та регістрів, щоб дані не змінювалися без потреби.


тож чи можу я зробити висновок, що засувки спрацьовують на рівні, а фліп-флоп спрацьовує?
trapaank

5
Засувки взагалі не спрацьовують. Як тільки я даю вхід, я отримую вихід у засувках. Перемикання спрацьовує, як у мене, щоб дати триггер годинника для перетворення мого вводу у вихідний.
Rick_2047

1
Це не SR фліп-флоп. Це засувка SR з закритим типом. Час налаштування та утримування цієї схеми буде функціонувати так само, як і будь-який інший засувок зі штифтом "включити прозорість". Фліп-флоп - це конфігурація головного ведомого. Подумайте лише про те, щоб перейти з циклу в цикл із цією засувкою. Ти не можеш. Вам знадобляться два засувки з протилежними фазовими
тактовими

19

Фліп-флоп побудований з двох засувок спини на задню частину з протилежними полярними годинниками, які утворюють топологію головного раба.

Тип засувки не має відношення (JK, SR, D, T) до цього обмеження, але важливо, щоб прозорість контролювалася деяким штифтом (називайте його годинником або вмиканням або будь-яким іншим).

SR засувки кидають усіх на цикл, оскільки найпростіший дизайн весь час прозорий. Отож, коли додається включення годинника, люди починають називати це відкидним флопом. Ну, це не так; це засувка, що закривається. Однак ви можете побудувати SR-флоп-флоп з двох засувок SR:

справжній SR фліп-флоп

Або два засувки JK:

справжній jk ff

Або два засувки D: введіть тут опис зображення

Додавання шпильки годинника до засувки (SR або JK) не робить його перекиданням - це робить його засувкою з закритим типом. Притискаючи годинник до засувки, яка не закривається, це також не робить його перекиданням; це робить його імпульсною засувкою ( опис імпульсної засувки ).

Бортики спрацьовують, і час налаштування та утримування обидва відносно цього активного краю. Традиційний фліп-флоп не дозволить запозичити будь-який час через межі циклу, оскільки топологія ведучого-підлеглого діє як система блокування і греблі, щоб створити жорсткий край у активного годинника.

Засувки з іншого боку встановіть на прозорість засувки і утримуйте, поки засувка не закриється. Вони також дозволяють запозичити час протягом усієї фази прозорості. Це означає, що якщо одна половина циклу шлях повільна, а інша половина циклу шлях швидкий; З дизайном на основі фіксатора повільний шлях може запозичити час у циклі швидких шляхів.

Дуже поширений дизайнерський трюк, коли потрібно вичавити кожну пікосекунду з шляху, - це розкласти фліп-флоп на частини (на дві окремі засувки) і зробити логіку між ними.

В основному час налаштування та утримування абсолютно різняться між засувкою та фліп-флопом; з точки зору способу обробки меж циклу. Відмінність важлива, якщо ви робите будь-який дизайн засувок. Дуже багато людей (навіть на цьому сайті) змішать це двоє. Але як тільки ви почнете проміжок часу через них, різниця стає кристально чистою.

Також дивіться:

хороший текст, що описує засувки та шльопанці

Що таке фліп-флоп?

Редагувати:

Тільки показує D-flip flop на базі t-ворота (зауважте, що він побудований від двох засувок D на задній панелі t-gate, що мають протилежні фазові тактові годинники).

t-ворота, засновані d ff


Привіт jb збирається за старий знак відродження? У моїх книгах "засувка" - це асинхронний регістр пам'яті, тоді як "фліп-флоп" - це регістр синхронної пам'яті, деякі з функціями асинхронізації називаються Set / Reset. Насправді всі синхронні операції чутливі до краю.
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

@ TonyStewart.EEsince'75: Ге, хтось відповів прямо перед мною. Так, я знайомий з цим визначенням, але це трохи ручно. Я думаю, що набагато зрозуміліше усвідомити, що триггер побудований з двох засувок з протилежними фазовими тактовими годинниками. Це дає дуже точну картину того, що саме відбувається всередині, і більш чітке розуміння часу налаштування та часу утримування. Це важлива відмінність при характеристиці стандартних комірок або при виконанні будь-якого дизайну контуру даних. Це також залишає місце для неоднозначності: наприклад, фліп-флопи, які запозичують час, мають асинхронний характер навколо активного краю кліку.
jbord39

Заміна флоп на пари засувок, які працюють на різних фазах годинника, вводить можливість включення мертвого часу між цими фазами. Якщо деякі мікросхеми активують свої передні засувки лише тоді, коли вхід тактової частоти нижче (1/3) VDD, а задні засувки лише тоді, коли вхід тактового сигналу вище (2/3) VDD, мікросхеми, які мають однаковий годинник, будуть мати можливість надійно спілкуватися, навіть якщо вони не бачать перемикач годин в той самий момент, за умови, що всі мікросхеми бачили, як годинник піднімається вище (1/3) VDD, перш ніж його бачать вище (2/3) VDD. Така конструкція, здавалося б, ...
supercat

... функціонально кращий, ніж тригер Шмідта практично у всіх напрямках; Цікаво, чому реєстри частіше використовують тригери Шмідта, ніж розділити терміни переднього та зворотного моменту?
supercat

1
+1. Це найкраща відповідь, ІМО. Інші, певним чи іншим способом, замульчують різницю між запускними кромками (FF) та решітками (засувки з закритим тиском). Трохи важкий з боку реалізації, особливо для початківців. Нітпік: ти, мабуть, маєш на увазі, що єдиною технікою здійснення крайового спрацьовування є з'єднання двох засувок у конфігурації головного ведучого. Я не експерт, але я думаю (IIRC) є й інші хитрощі, щоб реалізувати рубіж.
Лоренцо Донаті підтримує Моніку

6

Засувка передає вхідні дані безпосередньо у відкритому стані та заморожує вихід у замкнутому стані. Засувка відповідає на рівень керуючого сигналу.

Існують різні типи тригерів, але в основному вони змінюють стан на межі керуючого сигналу, а в деяких випадках і введення даних. Класичний D фліп-фліп найбільше нагадує засувку, за винятком того, що він дивиться лише на вхід на певному краю годинника і заморожує вихід увесь час, що залишився.


Так чи є різниця між засувкою та фліп-флопом чи ні?
трапанк

@ ankur.trapasiya: Так.
Олін Латроп

хммм ... очищено дещо .. !! що я зрозумів, що фліп-флопу потрібен годинник, а засувка не потрібна.
trapaank

1
@ ankur.trapasiya: так, засувки не мають тактового вводу, але вони мають відповідний вхід: більшість часу називається ENABLE. Тактовий вхід D-Flip-Flop є чутливим до краю, вхід увімкнення засувки є чутливим до рівня, тобто вихід змінюється, коли активація активована, а вхід змінюється.
Сир

1
@Jbord: Ви робите це занадто складно. Засувки є рівними, а шльопанці - крайовими. Це майже все, що там є.
Олін Латроп

6

Засувка - це приклад бістабільного мультівібратора, тобто пристрою з рівно двома стабільними станами.
Ці стани - це високопродуктивні та низькопродуктивні.
Засувка має шлях зворотного зв'язку, тому інформація може зберігатися на пристрої.
Тому засувки можуть бути пристроями пам'яті, і вони можуть зберігати один біт даних протягом тих пір, поки пристрій живиться.
Як випливає з назви, засувки використовуються для "фіксації" інформації та утримання на місці.
Засувки дуже схожі на триггери, але не є синхронними пристроями і не працюють на краях годинника, як це роблять триггери.

введіть тут опис зображення

Триггер - це пристрій, дуже схожий на засувку, оскільки це бістабільний мутивібратор, що має два стани та шлях зворотного зв’язку, що дозволяє йому зберігати трохи інформації.
Різниця між засувкою і триггером полягає в тому, що засувка є асинхронною, і виходи можуть змінюватися, як тільки входи роблять (або принаймні після невеликої затримки розповсюдження).
З іншого боку, обернений флоп спрацьовує і змінює стан лише тоді, коли керуючий сигнал переходить від високого до низького або низького до високого.
Ця відмінність є відносно недавньою та не формальною, оскільки багато органів влади все ще називають шльопанці як засувки та навпаки, але це корисно для розрізнення.

введіть тут опис зображення


Засувка не є (бістабільним чи будь-яким іншим) мультивібратором.
Сир

2

Різниця між засувками і відкидними кришками полягає в тому, що на їхні виходи постійно впливають їхні входи, поки присутній сигнал включення. Коли їх увімкнено, їх зміст змінюється негайно, коли змінюються їхні дані. Змінні конвертів змінюються лише у висхідній чи кінцевій грані сигналу включення. Цей сигнал включення управляє тактовим сигналом. Після підйому або замикання краю годинника вміст тригера залишається постійним, навіть якщо вхід змінюється.


2

Різниця полягає в цільовому використанні, в основному. Триггер - загальна ідея і має різні варіанти - як він спрацьовує, JK-введення або D, і все таке. Відображення можна використовувати для лічильників, регістрів змін та всіх інших застосувань, які можна знайти в текстах та інтернет-статтях про шльопанці.

Засувка - це одне особливе використання, де набір відкидних флоп (яких, мабуть, може бути як один, я думаю,) задається булевими рівнями, тактовується, і після цього ці значення постійно утримують на своїх виходах. Знімок, так би мовити, двійкового значення. Ніяких змін значень виходів не відбувається, за винятком випадків, коли нові входи замикаються або зачинена засувка, що означає встановлення всіх виходів на нуль.

Ворсинки типу D - це очевидний вибір, але саме те, що ви використовуєте або як воно спрацьовує, не є життєво важливим для ідеї, що таке засувка, навіть якщо це важливо в конкретній схемі чи мікросхемі, яку ви проектуєте чи використовуєте.


2

Прозора засувка - це пристрій із входом даних та входом керування. Контрольний вхід має два стани, які можна назвати "трек" і "утримувати". Деякі пристрої вважатимуть "високий" на вході керування як "трек", а низький вхід - "затриманий"; інші роблять навпаки. Щоразу, коли керуючий вхід перебуває у стані "трек", стан вихідного сигналу буде постійно намагатися слідкувати за станом введення даних (буде короткою затримкою між часом зміни вводу даних і результатом відображення зміни). Якщо керуючий вхід переходить із стану «трек» у стан «утримування», за умови, що остання зміна вводу даних мала шанс досягти виходу, вихід буде утримувати його значення до тих пір, поки вхід управління не перейде повернутися до стану "треку".

Хоча прозорі засувки можуть використовуватися багатьма способами, важливо розуміти принаймні два сценарії використання. В одному сценарії засувка використовується для перетворення сигналу, який інколи буде містити дійсні дані, а іноді і недійсні дані, в сигнал, який завжди буде містити дійсні дані. Це робиться, утримуючи засувку в стані «утримування», коли введення даних може не відповідати бажаним вихідним даним. Щоб змінити засунуті дані, слід поставити потрібні дані на вхід, а потім встановити на засувку ненадовго стан "відстежувати" і повернутись у стан "утримувати", обережно, щоб введення даних не змінилося на небажане значення під час " сигнал "утримання" активний. Таке розташування може використовуватися, наприклад, для управління 64 виходами, використовуючи вісім сигналів управління та вісім сигналів даних. Кожен керуючий сигнал працює вісім засувок, один з яких підключений до кожного з восьми сигналів даних. Можна було б використовувати фліп-флоп так само легко, як і засувки, але схема для засувки дещо простіша. Зверніть увагу, що фліп-флоп, що викликається краєм, у цьому випадку ідеально спровокує перехід від "утримувати" до "доріжки".

У другому сценарії використання введення може не мати значення, коли засувка перейде на "прозору", але набуде значення перед перемиканням засувки на "утримувати". Якщо пристрої, що використовують його вихід, не будуть дбати про його стан до деякого часу після того, як засувка переключиться на "утримувати", то це буде стан вводу даних у той час, який буде подаватися на вихід. Можливо, в цьому сценарії можна використовувати фліп-флоп, що спрацьовує край, але він повинен запускатись при переході від "доріжки" до "утримувати". Зауважте, що якщо введення даних у засувку стане дійсним протягом значного часу до переходу від "утримувати" до "доріжки", то висновок буде аналогічним. На відміну від цього, вихід тригера став би дійсним лише тоді, коли змінився годинник.


1

головна відмінність засувки - це запуск рівня, для якого гонка навколо умови виникає в JK-засувці і T-засувці, оскільки в JK-FF і T-FF немає перегону навколо умови, і тригери перемикаються на край, тому немає гонки навколо умови у ФФ.


0

Основна відмінність між засувками і відкидними кришками полягає в тому, що для засувок на їхні входи постійно впливають їхні входи до тих пір, поки буде затверджений сигнал включення. Іншими словами, коли вони включені, їх зміст змінюється негайно, коли змінюються їхні дані. З іншого боку, змінні зміну змісту вмісту змінюються лише на висхідному або падаючому краю сигналу включення. Сигналом включення зазвичай є керуючий тактовий сигнал. Після підйому або падіння краю годинника вміст перекидання залишається постійним, навіть якщо вхід змінюється


5
Це, здається, не додає нічого, що вже не було висвітлено у відповіді Прасанта, опублікованій понад два роки тому.
PeterJ

@PeterJ: Це правильно виправляє граматику (оригінальна відповідь мала невирішений попередник). Але, мабуть, слід було змінити попередню відповідь.
Бен Войгт
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.