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Nei circuiti logici combinazionali, le porte logiche costituiscono il componente di base di un circuito, il che significa che l’uscita del circuito in qualsiasi momento dipende solo dai suoi ingressi in quel momento. Nei circuiti logici sequenziali, invece, lo stato attuale del sistema dipende sia dagli ingressi correnti sia dall’ultima uscita; l’unità principale di questi circuiti è il “Flip-Flop”.
Un Flip-Flop è un circuito logico digitale che serve principalmente a memorizzare dati a 1 bit. È anche un multivibratore bistabile in quanto ha due stati stabili “0” o “1”. Gli sviluppatori possono di solito formare un Flip-Flop combinando circuiti NAND e NOR con una sorgente di clock o, semplicemente, ottenere un Flip-Flop pre-costruito su circuiti integrati da un negozio di elettronica locale o da un distributore di componenti elettronici online. I “Latches” sono componenti simili ai Flip-Flop, ma la differenza principale è il loro meccanismo di clock. I Flip-Flop sono controllati da una sorgente di clock e gli ingressi influiscono solo sul fronte del clock. Nei latches, invece, qualsiasi variazione degli ingressi influisce immediatamente sull’uscita. I Flip-Flop tendono ad avere molte applicazioni diverse, come la costruzione di contatori, registri a scorrimento, divisori di frequenza e altro ancora.
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Prerequisito – Flip-flop 1. Flip-flop J-K: il flip-flop JK porta le iniziali di Jack Kilby, vincitore del premio Nobel per aver realizzato il primo circuito integrato al mondo; alcuni ipotizzano che questo tipo di flip-flop abbia preso il suo nome perché il flip-flop è stato il primo dispositivo costruito da Kilby durante lo sviluppo dei circuiti integrati. Il flip-flop J-K è la versione gated del flip-flop SR con l’aggiunta di un ingresso supplementare, ovvero l’ingresso del clock. Impedisce condizioni di uscita non valide quando entrambi gli ingressi hanno lo stesso valore. 2. Flip-flop T: il flip-flop T significa flip-flop Toggle. Cambia l’uscita su ogni fronte di clock e fornisce un’uscita che è la metà della frequenza del segnale in ingresso. Conversione del flip-flop J-K in flip-flop T: J = T
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In elettronica, un flip-flop o latch è un circuito che presenta due stati stabili e può essere utilizzato per memorizzare informazioni sullo stato – un multivibratore bistabile. Il circuito può essere fatto cambiare di stato da segnali applicati a uno o più ingressi di controllo e avrà una o due uscite. È l’elemento di memorizzazione di base della logica sequenziale. I flip-flop e i latch sono elementi fondamentali dei sistemi elettronici digitali utilizzati nei computer, nelle comunicazioni e in molti altri tipi di sistemi.
I flip-flop e i latch sono utilizzati come elementi di memorizzazione dei dati. Un flip-flop è un dispositivo che memorizza un singolo bit (cifra binaria) di dati; uno dei suoi due stati rappresenta un “uno” e l’altro uno “zero”. Questo tipo di memorizzazione dei dati può essere utilizzato per la memorizzazione dello stato e un circuito di questo tipo è descritto come logica sequenziale in elettronica. Se utilizzato in una macchina a stati finiti, l’uscita e lo stato successivo dipendono non solo dall’ingresso corrente, ma anche dallo stato attuale (e quindi dagli ingressi precedenti). Può essere utilizzato anche per il conteggio degli impulsi e per la sincronizzazione di segnali di ingresso a tempo variabile con un segnale di riferimento.
T flip flop impulsdiagramm
Il flip flop T è noto anche come “Toggle Flip – flop”. Per evitare il verificarsi di uno stato intermedio (noto anche come stato proibito) nel flip flop SR, è necessario fornire un solo ingresso al flip flop, chiamato ingresso Trigger o ingresso Toggle (T).
Possiamo progettare il flip flop T apportando semplici modifiche al flip flop JK. Il flip-flop T è un dispositivo a ingresso singolo e quindi, collegando insieme gli ingressi J e K e dotandoli di un unico ingresso chiamato T, possiamo convertire un flip-flop JK in un flip-flop T.
Possiamo costruire un flip flop T collegando le porte AND come ingresso alla porta NOR SR latch. Uno degli ingressi di queste porte AND è la retroazione dell’uscita dello stato attuale Q e del suo complemento Q alle rispettive porte AND, ossia Q alla porta AND associata all’ingresso R e Q alla porta AND associata all’ingresso S.
Nel flip flop T, l’ingresso (T) è costituito da un treno di impulsi di trigger stretti che causano il cambiamento dello stato di uscita del flip flop. Per questo motivo, questi flip-flop sono chiamati anche Toggle flip-flop. Di seguito è riportato lo schema circuitale di un flip flop T costruito a partire da un SR latch.