قلاب المعطيات
| هذه المقالة يتيمة حيث أن عددًا قليلاً من المقالات أو لا مقالات إطلاقًا تصل إليها. ساعد من فضلك بإضافة وصلات في المقالات ذات العلاقة. (أبريل 2009) |
- قلاب المعطيات اوالقلاب من النمط D : (D-flipflop) دي فليب فلوب وهو القلاب بمدخل وحيد بالإضافة إلى مدخل الساعة
وعندما تكون إشارة الساعة بقيمة 1 تصبح حالته الداخلية مطابقة لقيمة الدخل، وهو يحتفظ بحالته الداخلية طالما ان إشارة الساعة لها القيمة 0.
- يتم تشكيل القلاب D بربط المداخل J & K (القلاب ذو الحافة) بمسرى واحد D عن طريق عاكس.
يكون الخرج بعد تطبيق نبضة الساعة مساويا للدخل قبل تطبيق هذه النبضة، لذلك يستخدم القلاب D كمؤخر زمني
- يتجنب القلاب D الحالات الغير معرفة في جداول الحقيقة ال RSFF بإنتاج عدد خيارات الدخل
كما أن القلاب D مجهز بمقياس زمني RS، والرمز التخطيطي وجدول الحقيقة الخاص به، الشكل :
- يملك القلاب D دخل واحد فقط (D من اجل البيانات) بعيدا عن نبضة الساعة
عندما يقف المقياس على الوضع مرتفع، (D (a 0 or a 1 تنتقل إلى Q (الخرج) عندما يقف المقياس على الوضع منخفض تبقى Q بدون تغيير تخزن Q البيانات حتى يعود نبض الساعة للوضع المرتفع مرة أخرى عندما تتوفر بيانات جديدة :
- وكما ذكرنا سابقا ان القلاب D يملك دخل بيانات مفرد
ذلك الدخل موصل لدخل ال S للقلاب RS (القلاب السيد التابع) بينما معكوس ال D موصل للدخل R وهذا يمنع أن يحث اتحاد الدخل.
- القلاب RS (يستخدم نادرا في المنطق الفعلي المتسلسل) يعتبر حجر الأساس لدارات القلاب D
- وللسماح للقلاب بأن يكون في حالة حمل، يملك القلاب D دخل ثاني يدعى Enable
دخل ال Enable هو AND-ed مع دخل D، حيث عندما ال Enable=0 فان دخل ال R و S للقلاب RSهي صفر وحالتها مستمرة
عندما دخل ال Enable=1 فان دخل ال S للقلاب RS يساوي دخل الD ،و R هي مقلوب ال D
اذن تحدد قيمة خرج ال D عندما يكون ال Enable=1
عندما تعود قيمة المدخل Enable للصفر... يتم الاحتفاظ بآخر دخل لل D
- يسلسل القلاب D الدخل، جاعلا التنقلات متلائمة مع الدخل D.
- يحمل ال D البيانات، ويخزن القيمة التي تكون على خط البيانات. لذلك تعتبر كأنها خلية ذاكرة رئيسية.
- يمكن أن يصنع القلاب D من set/reset flip-flop بواسطة ربط ال set مع ال reset بواسطة عاكس..
القلابات D باستخدام المغلاقات NOR
- تستخدم هذه الدارة ثلاثة دارات من المغلاق RS متواصلة كما هو مبين يستخدم هذا المثال بوابات NORولكن من الممكن استخدام بوبات NAND بسهولة لتشكل نفس التابع
- تخزن دارتا مغلاق الدخل بفعالية إشارات D و D' بشكل منفصل وتزود هذه الإشارات المخزنة لخرج المغلاق، بينما دخل نبضة الساعة(ال CLK) هو 0 منطقي يتغير إلى دخل D الذي الوحيد بإمكانه أن يؤثر على حالة البوابة المنخفضة لدارة المغلاق المنخفض الدخل.
وتكون البوابات الأخرى مقفولة لحالات خرجها بواسطة توصيلاتها الأخرى.
- عندما تصبح نبضة الساعة (ال CLK) تساوي 1 منطقي، انها تجبر بشكل ملازم خرج بوابتي الدخل المتوسطتين للصفر المنطقي. وهذا يعزل بشكل فعال مغلاق الخرج من اي تغيرات في الدخل.
و في هذا الوقت واحدة من مغاليق الدخل أو الأخرى سوف تكون في حالة غير صحيحة، بالاعتماد على حالة الدخلD. ان هذه الحالة الغير صحيحة تلغي عمل المغلاقين لدارة الدخل تلك..
الآن، عندما تهبط نبضة الساعة (ال CLK) للصفر منطقي، والتي على كل حال كان دخل المغلاق لها في حالة غير صحيحة، سوف تستعيد بسرعة عملها كمغلاق، وسوف تسيطر حالاً على حالة الخرج للمغلاق.في هذه الحالة سوف تبقى دارة القلاب مقدوحة بالجبهة والتي سوف تأخذ الحالة لدخل D في لحظة هبوط نبضة الساعة
الاشكال التالية توضح لنا القلاب D باستخدام المغلاقات NOR :
الشكل التالي يوضح لنا القلاب D باستخدام المغلاقات NAND :
- من الممكن اختراق مغلاق بدون شروط التسابق: ببساطة بتزويد دخل واحد فقط للمغلاق RS، وتوليد إشارة معكوسة لتقدم للوحدات الأخرى في المغلاق. في هذه الحالة فان دخلي ال R و S دائما معكوسان مع الحفاظ على الصلة مع بعضهما..ولا يمكن أن تحدث شروط التسابق.
دارة المغلاق D مبينة بالشكل :
- تستخدم دارة المغلاق لتسيطر على المستوى المنطقي OR والذي يتواجد على خط البيانات عندما دخل الساعة مرتفع.
اذا غيرت البيانات حالتها في اللحظة التي تكون فيها نبضة الساعة مرتفعة ،عندها الخرج سوف يتبع الدخل
- بينما تشكل الدارة الأكثر تعقيداً نوعا ما تابع مشابه للمغلاق D, الحافة المرتفعة لنبضة الساعة تستخدم لتسيطر على دخل القلاب
- هذا الجهاز مفيد جدا عندما يكون من الضروري السيطرة على مستوى منطقي على الخط والذي يتغير بسرعة
الشكل التالي يظهر مخطط زمني للقلاب D. هذا النمط من الأجهزة يقال عنه مقدوح بالجبهة ("edge triggered")
- القلاب D والمغلاق D لهما نفس جدول الحقيقة :
| clock | D | Q | |||
| 0 | 1 | x | x | 1 | 0 |
| 1 | 0 | x | x | 1 | 1 |
| 0 | 0 | x | x | 0 | 1 |
| 1 | 1 | or1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | or1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | x |
- وصلات خارجية
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/dflipflop.html
