Flip-flop

circuito sequenziale elementare per la memorizzazione dell'informazione

I flip-flop sono dei dispositivi elettronici utilizzati nell'elettronica digitale come dispositivi di memoria elementare sincroni. Essi prevedono due soli stati logici possibili, come il latch SR, ma a differenza di questi utilizzano ingressi di comando sincroni, ovvero regolati con un ingresso dinamico detto clock.

Esistono diversi tipi: D, SR, JK, T.

Flip-flop tipo D

Ha un ingresso, due uscite complementari e un ingresso di sincronizzazione (clock). In corrispondenza del comando di clock, trasferisce l'ingresso in uscita e ve lo mantiene fino al successivo fonte attivo di clock. Quando E = 1 il latch è in TRASPARENZA, cioè l'uscita Q insegue l'ingresso vale a dire Q=D. Se E=0 il lacth è in CONSERVAZIONE ossia Q mantiene l'ultimo valore che aveva prima.

Tabella di verità

D Q+
0 0 (reset)
1 1 (set)

Flip-flop tipo JK

E' caratterizzato da due ingressi, due uscite complementari e un ingresso di sincronizzazione. Ha funzioni di memoria, reset, set o toggle. A differenza dei Flip Flpo SR non ha stati proibiti, ovvero le due entrate posso assumere qualsiasi valore (0-0,0-1,1-0,1-1).

Tabella di verità

J k Q+ Qn+
0 0 Q Qn (nessun cambiamento)
0 1 0 1 (reset)
1 0 1 0 (set)
1 1 Qn Q (complemento)


Quindi quando J e K valgono entrambi 1 le uscite vengono complementate, quando valgono zero vengono mantenute in memoria.

Flip-flop tipo T

Ha un ingresso, due uscite complementari e un ingresso di sincronizzazione. Ha funzioni di memoria e toggle, che consiste nel valore negato di quello memorizzato precedentemente.

Tabella di verità

T Q+
0 Q (nessun cambiamento)
1 Qn (complemento)

Flip-flop tipo SR

Ha due ingressi S (da set) ed R (da reset) che assume il valore alto (valore logico 1) nel caso in cui sia alto l'ingresso S ed assume il valore basso (valore logico 0) nel caso in cui sia alto l'ingresso R. Quando entrambi i valori R ed S sono bassi il flip-flop si trova nello stato neutro e mantiene il valore registrato. Quando entrambi gli ingressi sono con valore 1, invece, si ha una condizione di non specificazione.

Tabella di verità (Q+ e Qn+ indicano gli stati futuri della memoria all'istante t+1 in base agli ingressi all'istante t)

S R Q+ Qn+
0 0 Q Qn (nessun cambiamento)
0 1 0 1 (reset)
1 0 1 0 (set)
1 1 ? ? (non specificazione)

Bibliografia

Sistemi digitali - ISBN 8839513779