تعریف فلیپ فلاپ T در دیجیتال

تعریف فلیپ فلاپ T در دیجیتال:
فلیپ فلاپ T یکی دیگر از انواع فلیپ فلاپ ها به شمار می آید.فلیپ فلاپ ها جزو اساسی ترین عناصر مدارات منطقی دیجیتال هستند.

این المان ها معمولا در مقسم های فرکانسی و عناصر حافظه یک بیتی مورد استفاده قرار می گیرند. از طریق اتصال صحیح چندین فلیپ فلاپ به یکدیگر، می توان شیفت رجیسترها (Shift Registers)، رجیسترهای ذخیره ساز (Storage Registers) و شمارنده ها (Counters) را ایجاد کرد.

بر خلاف بسیاری از گیت های منطقی، فلیپ فلاپ ها از فیدبک برای ایجاد یک مدار بهره می برند. به همین دلیل این مدارات را مدارات ترتیبی (Sequential) می نامند و نقطه مقابل مدارات ترکیبی (Combinational) هستند.

در مدارات ترتیبی، حالت آینده مدار، از حالت قبلی آن تأثیر می پذیرد. اگر بخواهیم یک فلیپ فلاپ نوع T را ایجاد کنیم، باید از یک گیت لچ یا لچ SR استفاده کنیم. تصویری از یک لچ SR در شکل زیر نشان داده شده است.

اگرچه گیت لچ المانی کاربردی است، اما مشکل اصلی لچ این است که خروجی می تواند هر زمانی که سیگنال Enable در حالت HIGH قرار داشته باشد، تغییر کند. این ویژگی، باعث کاهش دقت و قابلیت اطمینان در هر رابط منطقی می شود که با این گیت ساخته شده باشد.

در نتیجه بهتر است که لچ فقط در لحظات خاصی از زمان به تغییرات ورودی پاسخ دهد. زمانی که چنین قابلیتی را به یک لچ اضافه کنیم، مداری که ایجاد می شود را فلیپ فلاپ می گویند. تصویری از یک فلیپ فلاپ SR را در شکل زیر می توان دید.

آشکارساز گذار پالس (PDT) قادر است که هر لبه بالا رونده و یا پایین رونده را به یک پالس کوتاه تبدیل کند. این پالس ها تبدیل به سیگنال های فعال ساز (Enable) می شوند. در نتیجه لچ فقط برای یک بازه کوتاه زمانی فعال خواهد بود.

آرایش لچ به اضافه PDT، در واقع همان فلیپ فلاپ است و از آن جایی که ما همیشه با مدارات ترتیبی سر و کار داریم که توسط سیگنال کلاک مدیریت می شوند، در نتیجه به سیگنال فعال سازی در فلیپ فلاپ ها برای سادگی کلاک می گویند.

فلیپ فلاپ T:
مشخصه اصلی در فلیپ فلاپ ها این است که خروجی آن ها در پاسخ به گذار مثبت یا منفی سیگنال کلاک تغییر حالت می دهند. اما در یک فلیپ فلاپ رابطه بین ورودی و خروجی را نیز باید تعیین کرد. به دلیل ارتباطات متنوع ممکن بین ورودی و خروجی است که انواع مختلفی از فلیپ فلاپ ها وجود دارند.

همه انواع فلیپ فلاپ ها حساس به لبه های پالس کلاک هستند، اما در پاسخ به حالت های ورودی به صورت های مختلفی عمل می کنند.

حرف T در نام گذاری فلیپ فلاپ های نوع T به حرف اول کلمه تاگل (Toggle) اشاره دارد. زمانی که کلید متصل به یک لامپ را تاگل کنید، در واقع حالت منطقی آن ها را از یک سطح منطقی به سطح منطقی دیگر تغییر می دهید.

این دقیقا مشابه پدیده ای است که در آن، یک ورودی با سطح منطقی یک برای یک فلیپ فلاپ فراهم می کنید. در این شرایط اگر خروجی خود در سطح منطقی یک قرار داشته باشد، به سطح صفر منطقی تغییر می کند و اگر خود در سطح منطقی صفر باشد، به یک منطقی تغییر سطح می دهد.

یک ورودی سطح صفر یا LOW منطقی، باعث می شود که فلیپ فلاپ حالت خروجی فعلی خود را حفظ کند. جدول درستی یک فلیپ فلاپ نوع T در زیر آورده شده است.