Západky vs Flip-Flop
Západky a klopné obvody jsou základní stavební bloky sekvenčních logických obvodů, tedy paměti. Sekvenční logický obvod je typ digitálního obvodu, který reaguje nejen na přítomné vstupy, ale na současný stav (nebo minulost) obvodu. Aby bylo možné dosáhnout této funkce, musí si obvod udržet svůj stav jako binární informace.
Více o západkách
Základní vlastností paměťového zařízení je to, že by měl být schopen udržet své výstupy v pevném stavu, dokud nebude instruován ke změně. Tuto funkci zajišťuje bistabilní logický obvod. Jednoduše řečeno, má dva stabilní stavy; a Nastavit stav a Obnovit stav. Obvykle se nastavený stav považuje za 1 a stav resetování se považuje za 0. Takovýto obvodový prvek je známý jako západka; analogické mechanickému zařízení, které blokuje objekty do pevné polohy.
Základní západka set-reset (SR západka) je nejjednodušší forma bistabilních obvodů. Západky JK a D jsou další dva typy západek. Jejich činnost je pohodlně vyjádřena tabulkou pravdy. Je to tabulkové znázornění všech možných výsledků pro různé stavy vstupu.
Základní západka mění svou hodnotu vždy, když jsou uvedeny správné vstupy. To představuje problémy pro řízení datového bitu uloženého v západce ve velkém obvodu. Větší kontrolu nad bistabilním obvodem lze dosáhnout průchodem každého vstupu AND branou. Řízením AND brány pomocí jiného signálu mohou být vstupy povoleny při žádoucích událostech. Tento dodatečný vstup je znám jako Enable a západka konfigurovaná tímto způsobem je známa jako hodinová západka nebo hradlová západka. Enable je obvykle řízen hodinami, což je digitální signál s žádoucími intervaly stavů vysoké (1) a nízké (0).
U taktované D-západky, kdykoli jsou hodiny ve vysokém stavu, výstup předpokládá vysoký stav pro každý vysoký stav vstupů. Toto chování se nazývá průhlednost. V některých aplikacích je nevýhoda průhlednosti západek.
Více o žabkách
Často je nutné mít schopnost vzorkovat vstup v určitém okamžiku a interně si ponechat hodnotu. Kvůli průhlednosti reaguje západka na jakoukoli událost, která se vyskytuje ve vysokém stavu hodin. Jako řešení lze použít bistabilní obvody spouštěné na náběžné hraně nebo na sestupné hraně hodinového impulsu. Tyto obvody jsou známé jako klopné obvody, které jsou synchronní s okrajem hodinového impulsu. Proto jsou Flip-Flops také známé jako synchronní bistabilní multivibrátorové obvody. Na druhé straně, zámky jsou asynchronní bistabilní multivibrátorové obvody.
Rovněž jsou navrženy klopné obvody SR, JK, D a T, které odpovídají provozu západek.
Jaký je rozdíl mezi západkami a žabkami?
• Západka je asynchronní bistabilní multivibrátorový obvod a klopný obvod je synchronní bistabilní multivibrátorový obvod.
• V západkách se zachovaný stav může změnit kdykoli, když je aktivace ve vysokém stavu, ale u klopných obvodů se může zachovaný stav změnit pouze na náběžné hraně nebo sestupné hraně hodinového signálu zadaného jako vstup umožnit.