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In diesem Artikel geht es nur um das kantensensitive Datenelement. Der Begriff wird manchmal im weiteren Sinne für alle Speicherelemente verwendet. Der Name kommt vom Klang eines steigenden (Flip) und fallenden (Flop) Relais. Bistabile Elemente wurden ursprünglich mit Relais hergestellt.

Ein Flip-Flop besteht aus 2 transparenten Latches

Set-Reset (SR) Flipflop (R1, R2 = 1 kΩ, R3, R4 = 10 kΩ).

Das Flip Flops oder bistabil Multivibrator oder 'Doppelerregungs-Speicherelement' ist a Digitalelektronische Schaltung. Das Element fungiert als Sperre für Termine. Der logische Zustand der Ausgänge kann sich nur während einer aktiven Flanke am Takteingang ändern. Das Element wird daher auch als „kantensensitives Datenelement“ bezeichnet.

Die Schaltung besteht aus zwei verbundenen transparente Riegel oder Elemente mit Einfacherregung. Deren Steuereingänge sind so gekoppelt, dass immer eines der Elemente geschlossen ist; während einer Flanke sind beide kurzzeitig geschlossen. Der Begriff Doppelerregung bezeichnet die beiden Zustände, die das Element nacheinander durchläuft. Die kombinierten Steuereingänge werden zusammen als Takteingang bezeichnet. Das erste Element heißt 'Master', das zweite 'Slave'. Das Flip-Flop wird daher auch als „Master-Slave-Element“ bezeichnet.

Ein Flip-Flop hat einen Takteingang C, eins, zwei oder keine synchron Dateneingänge (Dateneingänge) und mindestens einen Ausgang. Ein zweiter Ausgang ist oft das Gegenteil des ersten.

Tippen

Es gibt verschiedene Arten von Flip-Flops, je nachdem, wie die Dateneingänge intern mit dem Rest der Schaltung verbunden sind. In den folgenden Schaltformeln und Wahrheitstabellen Q der Ausgang, nein der alte Zustand und n 1 das neue.

• Das T-Flipflop oder Flipflop umschalten hat keine Dateneingabe. Es wird verwendet in binär Zähler, weil er die Taktfrequenz durch 2 teilt.

${displaystyle Q_{n 1}={overline {Q}}_{n}}$ 

• Kontrolliertes T-Flipflop oder Kontrollierter Toggle-Flip-Flop. Es gibt einen Dateneingang T. Nur wenn T=1 ist, ändert sich der Ausgang bei jeder aktiven Flanke. ${displaystyle Q_{n 1}=[T{overline {Q}} {overline {T}}Q]_{n}}$

• Das D-Flipflop oder Daten-Flipflop hat einen Dateneingang D. Der Zustand von D wird mit jeder aktiven Flanke vom Ausgang übernommen.

${displaystyle { egin{matrix}Q_{n 1}=D_{n}end{matrix}}}$

• Das JK-Flipflop hat die Dateneingänge J und K.

${displaystyle Q_{n 1}=[J{overline {Q}} {overline {K}}Q]_{n}}$

• SR-Flipflop: Dieses Flip-Flop hat Dateneingänge einstellen (S) und Zurücksetzen (R) mit vorherrschender zurücksetzen.

${displaystyle Q_{n 1}=[{overline {R}}(S Q)]_{n}}$

Dieses Flip-Flop ist nicht als separates Bauteil erhältlich. Wird der ungewöhnliche Zustand S=R=1 vermieden, kann hierfür das JK-Flip-Flop verwendet werden. einstellen und Zurücksetzen Zusammenarbeit ist jedoch eine verbotene Bedingung.

• oder eine Variante mit überwiegendem Satz:

${displaystyle Q_{n 1}=[S {overline {R}}Q]_{n}}$

Alle Dateneingaben können auch umgekehrt Form verhindern. Außerdem können alle Typen asynchrone Eingänge haben. Diese wirken direkt auf die Ausgänge, also unabhängig vom Takteingang. Eine solche Schaltung ist eine Kombination aus einem Flip-Flop und einem set-reset-element.

Flanke

Beim Steuern des Clock-Eingangs C Wichtig ist, in welchem ​​logischen Zustand der Slave geöffnet ist und der Master nicht. Es gibt zwei Möglichkeiten:

• Die Ausgabe kann sich während einer C-Überleitung von 0 bis 1 (positiv aktiv Flanke);
• Eine negative aktive Flanke bedeutet, dass sich der Ausgang während eines C-Übergangs von 1 auf 0 ändern kann.

Elektronische Umsetzung

IEC-Symbol eines JK-Flip-Flops mit komplementären Ausgängen, negativer aktiver Flanke und asynchronem Reset

Flip-Flops, meist in Gruppen und in Kombination mit anderen Logikschaltungen, werden als Integrierter Schaltkreis, hingerichtet. Normalerweise ist es positive Logik; eine logische 1 entspricht einem Hoch Stromspannung. Der Typ 7474 aus dem TTLSerie 74xx ist ein Beispiel für ein Doppel-D-Flipflop.

Verwirrtheit

Das Wort Flip Flops wird manchmal gemeinsam für alle bistabilen Elemente (bistabile Multivibratoren) verwendet. Dies betrifft asynchrone Speicher, (transparente) Latches und Flip-Flops im Sinne dieses Artikels. Datenblätter normalerweise nennen nur die flankenempfindlichen Elemente Flip-Flops.

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