Video: La porta EXOR - Elettronica Digitale - Porte logiche 2025
Nel linguaggio dell'elettronica, un flip-flop è un tipo speciale di gated latch. La differenza tra un flip-flop e un latch gated è che in un flip-flop gli ingressi non sono abilitati semplicemente dalla presenza di un segnale HIGH sull'ingresso CLOCK.
Invece, gli ingressi sono abilitati dalla transizione dell'ingresso CLOCK. Pertanto, nel momento in cui l'ingresso di clock passa da basso ad alto, gli ingressi vengono abilitati brevemente. Quando l'orologio si stabilizza con l'impostazione HIGH, lo stato di uscita del flip-flop viene bloccato fino al successivo impulso di clock.
I flip-flop sono spesso definiti edge-triggered perché è il limite del segnale di clock che attiva il flip-flop. Quando viene utilizzato nei circuiti computerizzati basati su clock, l'innesco del fronte è una caratteristica importante perché aiuta i progettisti di circuiti a mantenere un migliore controllo sulla temporizzazione nei circuiti che contengono centinaia o forse migliaia di flip-flop.
Il circuito che consente a un flip-flop di rispondere solo al bordo d'attacco può essere piuttosto complicato. Uno dei metodi più semplici è quello di alimentare l'ingresso dell'orologio in una porta NAND, passando una delle gambe attraverso un inverter. Questo funziona perché in tutte le porte logiche, c'è un ritardo molto piccolo tra il tempo in cui un segnale arriva all'ingresso e il segnale corretto arriva all'uscita.
Inizialmente, l'ingresso orologio è BASSO. L'inverter fa sì che il primo ingresso al gate NAND (contrassegnato 1) sia HIGH, mentre il secondo input è LOW. Poiché gli ingressi non sono entrambi HIGH, l'uscita dalla porta NAND al punto 2 è HIGH. Il secondo invertitore inverte l'uscita della porta NAND in modo che l'uscita finale dal circuito al punto 3 sia BASSA, proprio come l'ingresso di clock.
Quando l'ingresso del clock diventa alto, il secondo ingresso al gate NAND diventa immediatamente alto. Tuttavia, ci vogliono alcuni millisecondi perché l'inverter risponda, quindi per quei pochi millisecondi, l'uscita dall'inverter è ancora ALTA.
Quindi, entrambi gli ingressi alla porta NAND sono HIGH per alcuni millisecondi, il che fa sì che l'uscita dalla porta NAND al punto 2 diventi LOW. Quindi, la seconda porta NOT inverte l'uscita della porta NAND, causando l'uscita al punto 3 nel segnale per andare ALTA per un breve momento.
Una volta che il primo gate NOT raggiunge la sua uscita LOW (al punto 1), la porta NAND risponde all'ingresso LOW e HIGH impostando l'uscita su HIGH al punto 2. Il secondo gate NOT inverte quella uscita a punto 3.
Il risultato netto del circuito è che lunghi impulsi di clock vengono trasformati in brevi impulsi di clock.La durata tra gli impulsi rimane la stessa, ma la parte ALTA dell'impulso diventa molto più breve.
I flip-flop sono progettati per l'uso in circuiti che usano impulsi di orologio costanti. Un modo semplice per fornire impulsi di clock per un circuito flip-flop consiste nell'utilizzare un timer IC 555. Tuttavia, la sorgente di input per l'ingresso CLOCK di un flip-flop non deve essere un orologio reale; può anche essere un ingresso one-shot attivato da un pulsante.
