Przerzutnik typu D

Symbol przerzutnika typu D
Symbol przerzutnika typu D z dodatkowymi wejściami asynchronicznymi Set i Reset

Przerzutnik typu D (od ang. data lub delay flip-flop) – jeden z podstawowych rodzajów przerzutników synchronicznych, nazywany układem opóźniającym[1]. Przerzutnik ten przepisuje stan wejścia informacyjnego D na wyjście Q[2]. Przepisanie informacji następuje tylko przy odpowiednim stanie wejścia zegarowego[2]. Z przerzutników typu D można zbudować najprostszy rejestr.

Typy synchronizacji przerzutnika typu D

Najczęściej stosowana jest synchronizacja zboczem zegara, czyli przejściem z jednego stanu logicznego do drugiego. Zbocze może być narastające (przejście z 0 na 1) lub opadające.

Innym rodzajem synchronizacji jest Latch (zatrzask, synchronizacja poziomem), który działa w ten sposób, że w czasie trwania na wejściu zegarowym jedynki logicznej (lub zera, przy synchronizacji poziomem niskim), wyjście Q powtarza stany podawane na wejście D. W momencie zmiany stanu zegara następuje "zatrzaśnięcie" przerzutnika i od tej chwili informacja na wyjściu Q, aż do następnego taktu zegarowego, pozostaje niezmienna.

Przerzutnik typu D zbudowany z bramek NAND

Typowym zastosowaniem przerzutnika typu Latch jest zapamiętanie chwilowego stanu szyny danych w celu zobrazowania go na wyświetlaczu. Przerzutniki wyzwalane zboczem są bardziej odporne na zakłócenia ze względu na to, że zakłócenia od strony wejść informacyjnych mają wpływ na pracę przerzutnika jedynie w krótkim przedziale czasu (dla układów TTL serii 7400 rzędu kilkudziesięciu nanosekund)[3].

Oprócz synchronicznego wejścia typu D przerzutnik posiada często również asynchroniczne wejścia typu S (od ang. set) i R (od ang. reset). Służą one do ustawiania (S) i zerowania przerzutnika (R). Wejścia asynchroniczne mają większy priorytet od wejścia synchronicznego i działają również wtedy, gdy na wejście zegarowe nie jest podawany odpowiedni stan[4].

Przerzutnik D można stworzyć z przerzutnika typu JK. Na wejście J podaje się sygnał w postaci prostej, a na K w postaci zanegowanej[5][6]. D flipflop.jpg

Na bazie przerzutnika D można zbudować asynchroniczny przerzutnik typu T. W tym celu wystarczy połączyć wyjście Q z wejściem D. Wejście CLK traktujemy wtedy jako wejście informacyjne T[7]. Flipflop T3.svg

Tabela przejść[8][9]

DQ(t)Q(t+1)
000
010
101
111

Zobacz też

Przypisy

  1. Wojciech Głocki: Układy cyfrowe. Wyd. 2. WSiP, 1998, s. 123. ISBN 83-02-06242-1. (pol.).
  2. a b Wojciech Głocki: Układy cyfrowe. Wyd. 2. WSiP, 1998, s. 122. ISBN 83-02-06242-1. (pol.).
  3. Układy scalone TTL serii UCY 7400 i ich zastosowanie, s. 52, wyd. WKiŁ Warszawa 1976
  4. Wojciech Głocki: Układy cyfrowe. Wyd. 2. WSiP, 1998, s. 129. ISBN 83-02-06242-1. (pol.).
  5. Wojciech Głocki: Układy cyfrowe. Wyd. 2. WSiP, 1998, s. 125. ISBN 83-02-06242-1. (pol.).
  6. Układy scalone TTL serii UCY 7400 i ich zastosowanie, s. 47, wyd. WKiŁ Warszawa 1976
  7. Układy scalone TTL serii UCY 7400 i ich zastosowanie, s. 48, wyd. WKiŁ Warszawa 1976
  8. Układy scalone TTL serii UCY 7400 i ich zastosowanie, s. 45, wyd. WKiŁ Warszawa 1976
  9. Układy scalone TTL serii UCY 7400 i ich zastosowanie, s. 46, wyd. WKiŁ Warszawa 1976

Bibliografia

  • Wojciech Głocki: Układy cyfrowe. Wyd. 2. WSiP, 1998, s. 122-129. ISBN 83-02-06242-1. (pol.).

Media użyte na tej stronie

D Flip-flop (Simple) Symbol.svg
A symbol for a simple D-type flip-flop without asynchronous set/reset.
D flipflop.jpg
Autor: Krzysztof Atłasik, Licencja: CC BY-SA 4.0
D flipflop created from JK
D flip flop from nand gates.svg
Autor: Jcubic, Licencja: CC0
D flip flop build from Nand Gates
Flipflop T3.svg
Autor: MichaelFrey 2006-09-16 16:10 (UTC), Licencja: CC BY-SA 2.0 de
Flip-flops