تعریف فلیپ فلاپ SR کلاک دار در مدار

تعریف فلیپ فلاپ SR کلاک دار در مدار:

پیکربندی دیگری از فلیپ فلاپ های SR، که به فلیپ فلاپ های SR کلاک دار معروف هستند، در شکل زیر نشان داده شده است.

با اضافه کردن دو گیت NAND دیگر به مدار فلیپ فلاپ های ساده ذکر شده در بالا، می توان زمان بندی تغییرات خروجی را بعد از تغییر سطوح منطقی R و S، کنترل کرد.

عمل کنترل کردن توسط اعمال پالس کلاک به ورودی ها قابل پیاده سازی است. همچنین باید به این نکته توجه شود که ورودی ها مجددا R و S نام دارند، بنابراین این مدار نیز دارای ورودی های Active High است.

به دلیل این که دو ورودی گیت های NAND اضافی زمانی غیر فعال می شوند که ورودی کلاک در حالت LOW قرار داشته باشد، بنابراین خروجی ها کاملا از ورودی ها ایزوله هستند و هر حالت منطقی قبلی را به راحتی حفظ می کنند.

اما زمانی که ورودی CK در حالت HIGH قرار داشته باشد، گیت های NAND ورودی مانند معکوس کننده عمل می کنند.

به عنوان مثال، یک پالس منطق یک به ورودی S اعمال می شود، اما پالس ورودی به¯¯¯¯S، ورودی طبقه دوم مدار فلیپ فلاپ SR که Active Low است، منطق صفر خواهد داشت.

مزیت اصلی پالس کلاک ورودی این است که می توان خروجی فلیپ فلاپ را با بسیاری دیگر از مدارات و ادواتی که دارای پالس کلاک مشابهی هستند، سنکرون کرد. از این آرایش می توان در یک حافظه ساده استفاده کرد.

به عنوان مثال، با اعمال حالت های منطقی مختلف به یک آرایه هشت فلیپ فلاپی و سپس اعمال پالس کلاک، منجر به ذخیره شدن یک بایت از اطلاعات می شود.

فرم پایه ای فلیپ فلاپ SR کلاک دار، مثالی از فلیپ فلاپ های حساس به سطح (Level Triggered) است. این عبارت به این معنی است که خروجی فقط در بازه زمانی می تواند به یک سطح منطقی جدید تغییر یابد که در آن بازه پالس کلاک در سطح یک منطقی باشد.

این ویژگی که ورودی فقط زمانی تغییر می یابد که پالس کلاک در سطح یک منطقی باشد، تبدیل به یکی از مشکلات این نوع مدارات شده است؛ زیرا هر تغییر در سطح منطقی ورودی ها (در زمانی که سطح پالس کلاک در صفر منطقی قرار دارد) منجر به تغییر خروجی ها نیز می شود.

روش بهتر برای تریگر شدن در این مدارات این است که فقط در لحظات خاصی اجازه تغییر خروجی ها صادر شود.

می توان با استفاده از ادوات حساس به لبه (Edge Triggered) به این هدف رسید. فلیپ فلاپ های D و نیز فلیپ فلاپ های JK نمونه ای از چنین ادواتی هستند.

پیاده سازی گیت فلیپ فلاپ های SR با استفاده از گیت های NAND استاندارد بسیار ساده است. اما این گیت ها در پکیج های آماده از خانواده آی سی های LS TTL نوع 74LS279 نیز موجود است.

همچنین به این نکته توجه شود که به جای ترسیم مدار شماتیک برای هر گیت تکی از این نوع فلیپ فلاپ ها، متداول است که نمادهای مانند شکل زیر را برای آن ها ترسیم کنند.