Xem mẫu

  1. Chương 5: Hệ tuần tự  Giới thiệu  Các mạch chốt  Flip-flop  Chuyển đổi giữa các loại Flip-flops  Ứng dụng của các Flip-flop Khoa KTMT Vũ Đức Lung 1
  2. Giới thiệu Electronics Systems Analog Systems Digital Systems Sequential Combinational Synchronuos Asynchronuos Khoa KTMT Vũ Đức Lung 2
  3. Giới thiệu (tt)  Mạch logic tuần tự là mạch có các ngõ ra tùy thuộc không chỉ vào trạng thái hiện tại của các ngõ vào mà còn tùy thuộc vào một chuỗi các ngõ vào trước đó. Ngõ vào Ngõ ra MẠCH TỔ H Ợ P PHẦN TỬ NHỚ Khoa KTMT Vũ Đức Lung 3
  4. Các mạch chốt  Flip_Flop: là mạch tuần tự mà nó thường lấy mẫu các ngõ vào và làm thay đổi các ngõ ra tại những thời điểm xác định bởi xung clock.  Latch (chốt): là mạch tuần tự mà nó liên tục xem xét các ngõ vào và làm thay đổi các ngõ ra bất cứ thời điểm nào không phụ thuộc vào xung clock. LATCH Ungated latch Gated latch Khoa KTMT Vũ Đức Lung 4
  5. Ungated SR Latch  Dùng cổng NOR: S R Q(t+1) R  ( et  Res ) 1  .   Q  0 0 Q(t) No change 0 1 0 Clear to 0 S  2  .   Q  1 1 0 1 1 X Set to 1 Indeterminate ( ) Set  S  Q  R  Q  Khoa KTMT Vũ Đức Lung 5
  6. Ungated SR-Latch (tt)  Dùng cổng NAND: S R Qt+1Qt+1 S  ( ) Set  1  .   Q  0 0 1 1 Cấm 0 1 1 0 1 0 0 1 R  2  .   Q  1 1 Qt Qt ( et  Res ) S  Q  R  Q  Khoa KTMT Vũ Đức Lung 6
  7. Gated SR-latch Ngõ vào cho phép C còn được gọi là ngõ vào xung clock (CK). Chốt SR này còn được gọi là chốt SR có ngõ vào xung clock tích cực cao. Khoa KTMT Vũ Đức Lung 7
  8. D latch D Q D Q(t+ 1) Q 0 0      Clear to 0 C 1 1      Set to 1 U 1 2 D 1 2 U 3 3 1 _ 3 Q AN D 2 N O R 2 C U 4 U 2 2 2 1 U 5 1 3 Q 2 1 3 N O R 2 AN D 2 N O T Khoa KTMT Vũ Đức Lung 8
  9. JK latch  Từ mạch lật SR  Khắc phục nhược điểm của SR J K Q( t+ 1) J Q 0 0 Q(t)      No change C Q 0 1 0          Clear to 0 K 1 0 1          Set to 1 1 1 Q (t ) Complement Khoa KTMT Vũ Đức Lung 9
  10. T latch  Từ JK latch  Nối J với K T Q T Q(t+ 1) Q 0 Q(t)     No change C 1 Q (t ) Complement Khoa KTMT Vũ Đức Lung 10
  11. Flip-flop Chủ tớ  Gated latch có nhược điểm: xung clock phải đủ ngắn để đảm bảo nội dung của linh kiện nhớ chỉ cập nhật một lần cho mỗi xung  Giải pháp: điều khiển theo cấu hình chủ tớ Master Slave Latch Latch Sm Ss S Q S Q S Q Q C C Rs C Rm R Q R R Q Q Q Khoa KTMT Vũ Đức Lung 11
  12. Flip-flop kích cạnh  Flip-flop D với chuyển tiếp dương: D Q  CK   D      Q +  Q +      0     0  1    C Q     1    1  0    0  x   Khoâg  i    n ñoå     1  x   Khoâg  i    n ñoå     Clock    Output  Chuyển tiếp lề  cannot  dương  change  Khoa KTMT Vũ Đức Lung 12
  13. D-FF kích cạnh lên Biểu đồ trạng thái Time Khoa KTMT Đồ thị dạĐức Lung hiệu Vũ ng tín 13
  14. D-FF kích cạnh xuống  Flip-flop D với chuyển tiếp âm D Q C Q Khoa KTMT Vũ Đức Lung 14
  15. T-FF kích cạnh Khoa KTMT Vũ Đức Lung 15
  16. T-FF kích cạnh xuống Khoa KTMT Vũ Đức Lung 16
  17. Bảng kích thích của bốn mạch Flip-flop Q(t) Q(t+1) S R D Q(t) Q(t+1) D SR 0 0 0 X 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 X 0 1 1 1 Q(t) Q(t+1) J K Q(t) Q(t+1) T J 0 0 0 X 0 0 0 K 0 1 1 x T 0 1 1 1 0 x 1 1 0 1 1 1 X 0 1 1 0 Khoa KTMT Vũ Đức Lung 17
  18. Các ngõ vào bất đồng bộ  Preset (Pr) và Clear (Cl): Các ngõ vào này sẽ làm thay đổi giá trị ngõ ra tức thời, bất chấp xung clock – Khi ngõ vào Preset tích cực thì ngõ ra Q được set lên 1. – Khi ngõ vào Clear tích cực thì ngõ ra Q được xóa về 0.  Vd: IC 74LS47 gồm 2 D-FF Pr D Q CK Q Cl Khoa KTMT Vũ Đức Lung 18
  19. Chuyển đổi giữa các loại Flip-flops  Đa số trên thực tế các loại flip-flop được sản xuất: D và JK  Quá trình chuyển đổi gồm các bườc sau: – Lập bảng kích thích của cả 2 loại flip-flop – Coi các ngõ vào của FF nguồn là hàm, còn các ngõ vào của FF đích + Q(t) là các biến của hàm – Rút gọn hàm – Vẽ Mạch  Ví dụ: – Chuyển đổi Flip-flop JK thành T – JK thành D – RS thành JK Khoa KTMT Vũ Đức Lung 19
  20. Ứng dụng của các Flip-flop  Công tắc triệt tiêu bounce  Các bộ ghi  Các bộ đếm  Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên Khoa KTMT Vũ Đức Lung 20