Salpa on digitaalinen piiri, joka muuntaa ulostulonsa tulojensa mukaan välittömästi. Salvojen toteuttamiseen käytämme erilaisia ​​logiikkaportteja. Tässä artikkelissa näemme salpojen määritelmän, salpatyypit, kuten SR, aidatulla SR, D, aidatulla D, JK ja T sen totuustaulukolla ja kaavioilla sekä salvan edut ja haitat.

Sisällysluettelo

• Mitä ovat salvat?
• Lukkojen tyypit
• SR salpa
• Aidattu SR-salpa
• D Salpa
• Aidattu D salpa
• JK salpa
• T Salpa
• Lukkojen edut
• Lukkojen haitat

Mitä ovat salvat?

Salvat ovat digitaalisia piirejä, jotka tallentavat yhden bitin tietoa ja säilyttävät sen arvon, kunnes ne päivitetään uusilla tulosignaaleilla. Niitä käytetään digitaalisissa järjestelmissä väliaikaisina tallennuselementteinä binääritietojen tallentamiseen. Salvat voidaan toteuttaa erilaisilla digitaalisilla logiikkaporteilla, kuten JA , TAI , NOT, NAND ja NOR portit.

Salpoja käytetään laajalti digitaalisissa järjestelmissä eri sovelluksissa, mukaan lukien tiedon tallennus, ohjauspiirit ja flip-flop-piirit. Niitä käytetään usein yhdessä muiden digitaalisten piirien toteuttamiseen peräkkäiset piirit , kuten tilakoneet ja muistielementit.

Salvat määritelmä

Salvat ovat perusmuistielementtejä, jotka toimivat signaalitasoilla (signaalin siirtymien sijaan). Kellonsiirrolla ohjatut salvat ovat sandaalit . Salvat ovat tasolle herkkiä laitteita. Salvat ovat hyödyllisiä suunnittelussa asynkroninen sekvenssipiiri . Salvat ovat peräkkäisiä piirejä, joissa on kaksi vakaata tilaa. Nämä ovat herkkiä tulolle Jännite sovelletaan eikä riipu kellopulssista. Flip floppeja, jotka eivät käytä kellopulssia, kutsutaan salpaksi.

Salpatyypit digitaalisessa elektroniikassa

Digitaalisessa elektroniikassa erityyppisiä salpoja ovat:

• SR salvat
• Aidatut SR-salvat
• D Salvat
• Aidatut D-salvat
• JK salvat
• T Laches

SR salpa

S-R-salvat eli Set-Reset -salvat ovat yksinkertaisin salpojen muoto, ja ne toteutetaan käyttämällä kahta tuloa: S (Set) ja R (Reset). S-tulo asettaa lähdön arvoon 1, kun taas R-tulo palauttaa lähdön nollaan. Kun sekä S- että R-tulot ovat arvossa 1, salvan sanotaan olevan määrittelemättömässä tilassa. Ne tunnetaan myös esiasetettuina ja selkeinä tiloina. SR-salpa muodostaa kaikkien muiden varvastossojen perusrakennuspalikat.

SR-salvan totuustaulukko

Alla oleva taulukko edustaa totuustaulukko SR-salvasta.

SR-salvan logiikkakaavio

SR Latch on logiikkapiiri, jossa on:

• 2 ristiin kytkettyä NOR-porttia tai 2 ristiin kytkettyä NAND-porttia.
• 2 tuloa S SET ja R RESET
• 2 lähtöä Q, Q'.

Alla oleva logiikkakaavio esittää SR-salpaa käyttämällä NAND portti .

Alla oleva logiikkakaavio esittää SR-salpaa käyttämällä NOR portti .

SR-salvan eri tapaukset

Eri tapaukset SR salpaa käsitellään alla.

Tapaus 1: S' = R' = 1 (S = R = 0)

Jos Q = 1, Q- ja R'-tulot 2. NAND-portille ovat molemmat 1.

Jos Q = 0, Q- ja R'-tulot 2. NAND-portille ovat 0 ja 1, vastaavasti.

Tapaus 2: S' = 0, R' = 1 (S = 1, R = 0)

• Koska S' = 0, 1. NAND-portin lähtö, Q = 1 ( SET tila ).
• Toisessa NAND-portissa, koska Q- ja R'-tulot ovat 1, Q'=0.

Tapaus 3: S' = 1, R' = 0 (S = 0, R = 1)

• Koska R’=0, 2. NAND-portin lähtö, Q’ = 1.
• Ensimmäisessä NAND-portissa, koska Q- ja S-tulot ovat 1, Q = 0 ( RESET-tila ).

Tapaus 4: S' = R' = 0 (S = R = 1)

Kun S = R = 1, sekä Q että Q' muuttuvat 1:ksi, mikä ei ole sallittua. Joten syöttöehto on kielletty.

Aidattu SR-salpa

Aidattu SR-salpa on SR-salpa, jossa on aktivointitulo, joka toimii, kun käyttöönotto on 1, ja säilyttää edellisen tilan, kun aktivointi on 0.

Aidatun SR-salvan totuustaulukko

Alla oleva taulukko edustaa Gated SR -salvan totuustaulukkoa.

Aidatun SR-salvan logiikkakaavio

Alla oleva logiikkakaavio edustaa aidattua SR-salpaa.

Aidatun SR-salvan logiikkakaavio

D Salpa

D-salvat tunnetaan myös läpinäkyvinä salpoina, ja ne toteutetaan käyttämällä kahta tuloa: D (Data) ja kellosignaalia. Salvan lähtö seuraa D-liittimen tuloa niin kauan kuin kellosignaali on korkea. Kun kellosignaali laskee alhaiseksi, salvan lähtö tallennetaan ja pidetään yllä kellon seuraavaan nousevaan reunaan asti.

D-salvan totuustaulukko

Alla oleva taulukko edustaa totuustaulukkoa D salpa.

D-salvan logiikkakaavio

Alla oleva logiikkakaavio edustaa D-salpaa.

D-salvan logiikkakaavio

Aidattu D salpa

D-salpa on samanlainen kuin SR-salpa, mutta siihen on tehty joitain muutoksia. Tässä syötteet täydentävät toisiaan. D-salpa tarkoittaa datasalpaa, koska tämä salpa tallentaa yhden bitin väliaikaisesti.

Aidatun D-salvan totuustaulukko

Alla oleva taulukko edustaa Gated D -salvan totuustaulukkoa.

Aidatun D-salvan logiikkakaavio

Alla oleva logiikkakaavio edustaa aidattua D-salpaa.

JK salpa

JK-salvalla on kaksi tuloa J ja K. Lähtö vaihtuu, kun J- ja K-tulot ovat korkeat. JK salpa on aivan kuin SR-salpa, mutta se eliminoi SR-salvan määrittelemättömän tilan.

JK Latchin totuustaulukko

Alla oleva taulukko edustaa JK-salvan totuustaulukkoa.

JK-salvan logiikkakaavio

Alla oleva logiikkakaavio edustaa JK-salpaa.

JK-salvan logiikkakaavio

T Salpa

Kun JK-salvan JK-tulot ovat oikosulussa, saadaan T salpa. T-lukossa lähdöt vaihdetaan, kun tulot ovat korkeita.

T-salvan logiikkakaavio

Alla oleva logiikkakaavio edustaa T-salpaa.

T-salvan logiikkakaavio

Lukkojen edut

Alla on lueteltu joitakin salpojen etuja.

1. Helppo toteuttaa: Salvat ovat yksinkertaisia ​​digitaalisia piirejä, jotka voidaan helposti toteuttaa perustoiminnolla digitaalista logiikkaa portit.
2. Alhainen virrankulutus: Salvat kuluttavat vähemmän virtaa muihin peräkkäisiin järjestelmiin verrattuna piirit kuten varvastossut.
3. Suuri nopeus: Salvat voivat toimia suurilla nopeuksilla, joten ne soveltuvat käytettäväksi nopeissa digitaalisissa järjestelmissä.
4. Halpa: Salvat ovat edullisia valmistaa ja niitä voidaan käyttää edullisissa digitaalisissa järjestelmissä.
5. Monipuolisuus: Salpoja voidaan käyttää erilaisiin sovelluksiin, kuten tiedon tallennus-, ohjauspiireihin ja flip-flop-piireihin.

Lukkojen haitat

Jotkut salvojen haitoista on lueteltu alla.

1. Ei kelloa: Salvoilla ei ole kellosignaalia toimintojensa synkronoimiseksi, mikä tekee niiden käyttäytymisestä arvaamatonta.
2. Epävakaa tila: Salvat voivat joskus siirtyä epävakaaseen tilaan, kun molemmat tulot ovat arvossa 1. Tämä voi johtaa odottamattomaan toimintaan digitaalisessa järjestelmässä.
3. Monimutkainen ajoitus: Salvojen ajoitus voi olla monimutkainen ja vaikea määrittää, mikä tekee niistä vähemmän sopivia reaaliaikaisiin ohjaussovelluksiin.

Johtopäätös

Voimme päätellä, että salpoja käytetään enimmäkseen digitaalisissa piireissä eri tarkoituksiin. Salvat muuttaa lähtöään nopeasti uuden tulon suhteen. Erilaisia ​​salpoja ovat SR-salpa, aidattu salpa, D-salpa, portitettu D-salpa, JK-salpa ja T-salpa.

Viite

Tässä on muutamia kirjoja, joista voit katsoa lisätietoja salpoista:

1. Digitaalinen suunnittelu: John F. Wakerlyn periaatteet ja käytännöt
2. Charles H. Rothin ja Lizy Kurian Johnin digitaalisten järjestelmien suunnittelu VHDL:llä
3. Digital Circuit Analysis and Design, Victor P. Nelson ja H. Troy Nagle
4. David Harrisin ja Sarah Harrisin digitaalinen suunnittelu ja tietokonearkkitehtuuri
5. Stephen Brownin ja Zvonko Vranesicin digitaalisen logiikan perusteet Verilog Designilla

Nämä kirjat tarjoavat kattavan yleiskatsauksen digitaalisesta logiikasta, mukaan lukien salvat, ja kattavat erilaisia ​​aiheita, kuten digitaalisten piirien suunnittelun ja toteutuksen, simuloinnin ja todentamisen.

DIGITAALINEN ELEKTRONIIKKA – Atul P. Godse, rouva Deepali A. Godse

Salvat – UKK

Mitkä ovat salpatyypit?

Salpatyyppejä ovat SR, portitettu SR, D, aidattu D, JK ja T.

Missä salpoja käytetään?

Salpoja käytetään kelloissa säilytysyksiköinä.

linux-komento zip:lle

Kuinka monta bittiä salpa voi säilyttää?

Salpa voi tallentaa yksibittistä tietoa.

Onko salvalla muistia?

Kyllä, salpa on muistielementti, jossa on 1-bittinen tallennus.