Flip Flop maître esclave avec tous les schémas de circuits et de synchronisation importants et plus de 10 FAQ

Flip Flop Maître Esclave

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Définition de bascule maître esclave

Le maître-esclave est une combinaison de deux bascules connectées en série, l'une agissant en tant que maître et l'autre en tant qu'esclave. Chaque bascule est connectée à une impulsion d'horloge complémentaire l'une de l'autre, c'est-à-dire que si l'impulsion d'horloge est à l'état haut, la bascule maître est à l'état activé et la bascule esclave est à l'état désactivé, et si l'horloge l'impulsion est à l'état bas, la bascule maître est à l'état désactivé et la bascule esclave est à l'état activé.

La bascule maître esclave est également appelée.

Bascule déclenchée par impulsion car la bascule peut être activée ou désactivée par une impulsion CLK pendant ce mode de fonctionnement.

Schéma de bascule maître-esclave

Supposons qu'à l'état initial Y=0 et Q=0, l'entrée suivante soit S=1 et R=0 ; pendant cette transition, la bascule maître est définie et Y=1, il n'y a pas de changement dans la bascule esclave car la bascule esclave est désactivée par l'impulsion d'horloge inversée, lorsque l'impulsion d'horloge du maître passe à « 0 », puis l'information de Y passe par esclave et Q=1, dans cette impulsion d'horloge la bascule esclave est active et les portes de la bascule maître désactivées.

Tongs maître esclave
Fig. Schéma logique de la bascule maître esclave.

Circuit de bascule maître-esclave | Schéma de circuit de bascule maître esclave

Fig. Flip flop JK maître esclave cadencé

Diagramme de synchronisation de bascule maître esclave

Les changements d'entrée et de sortie par rapport au temps peuvent être définis dans le chronogramme.

Le comportement d'une bascule maître-esclave peut être déterminé à l'aide d'un chronogramme. Par exemple, dans la figure ci-dessous, nous pouvons voir un signal de l'impulsion d'horloge, S est le signal d'entrée de la bascule maître, Y est le signal O/P de la bascule maître et Q est le signal de sortie de bascule esclave.

Fig. Relation temporelle de la bascule maître esclave.

Table de vérité flip flop maître esclave

La table de vérité est une description de toutes les sorties possibles avec toutes les combinaisons d'entrées possibles. Dans la bascule maître esclave, il y a deux bascules connectées avec une impulsion d'horloge inversée l'une à l'autre, donc dans la table de vérité maître esclave en plus des états de bascule, il doit y avoir une colonne supplémentaire pour l'impulsion d'horloge afin que la relation entre le l'entrée et la sortie avec l'impulsion d'horloge peuvent être déterminées.  

Application de la bascule maître esclave

La configuration maître esclave est principalement utilisé pour éliminer la course autour de la condition et se débarrasser des oscillations instables de la bascule.

Avantages de la bascule maître esclave

Le maître-esclave peut être utilisé sur une impulsion d'horloge déclenchée par niveau ou déclenchée par front il peut être utilisé de diverses manières.

  • Un circuit séquentiel avec une bascule à bords contrôlés est simple à concevoir plutôt qu'une bascule à déclenchement par niveau.
  • En utilisant la configuration maître esclave, nous pouvons également éliminer la course autour de la condition.

Tongs Maître Esclave JK

La bascule JK maître esclave aurait pu être conçue en utilisant 2 bascules JK, en ce sens que chaque bascule est connectée à une impulsion CLK complémentaire l'une de l'autre, et la première bascule est la bascule maître qui fonctionne lorsque l'impulsion CLK est un état élevé. Et à ce moment-là, la bascule esclave est dans l'état de maintien et si l'impulsion CLK est à l'état bas, alors la bascule esclave fonctionne et la bascule maître reste dans l'état de maintien.

La caractéristique de la bascule JK est plus ou moins similaire à la bascule SR, mais dans la bascule SR, il y a un état de sortie incertain lorsque le S=1 et R=1, mais dans la bascule JK, lorsque le J= 1 et K=1, la bascule bascule, ce qui signifie que l'état de la sortie change par rapport à son état précédent.

Schéma de circuit de bascule maître-esclave JK

Fig. JK Master Salve Schéma de principe.

Diagramme de synchronisation maître-esclave JK Flip Flop

Fig. Diagramme de synchronisation pour bascule JK maître esclave

Table de vérité Master Slave JK Flip Flop

Master Slave JK Flip Flop Travail

Une bascule maître-esclave peut être déclenchée par front ou par niveau, ce qui signifie qu'elle peut soit changer son état de sortie lorsqu'il y a une transition d'un état à un autre, c'est-à-dire déclenchée par front. La sortie de la bascule change à l'entrée haute ou basse, c'est-à-dire au niveau déclenché. La bascule JK maître-esclave peut être utilisée des deux manières déclenchées; en déclenchement par front, il peut être +ve déclenché par front ou -ve déclenché par front.

En cas de déclenchement sur front, la bascule maître est dérivée du front + ve de l'impulsion d'horloge. A ce moment, la bascule esclave est dans l'état de maintien, c'est-à-dire que la sortie du maître est conforme à son entrée. Lorsque l'impulsion d'horloge négative est arrivée, la bascule esclave est activée. L'o/p de la bascule maître se propage à travers la bascule esclave ; à ce moment, la bascule maître est dans l'état de maintien.

Travail:

  • Lorsque J = 0, K = 0, il n'y aura aucun changement dans la sortie avec ou sans impulsion d'horloge.
  • Lorsque J = 1, K = 0 et que l'impulsion d'horloge est sur un front positif, la sortie de la bascule maître Q est définie comme haute, et lorsque le front négatif de l'horloge arrive, la sortie de la bascule maître passe par la bascule esclave flop et produire une sortie.
  • Lorsque J = 0, K = 1 et que l'impulsion d'horloge est un front positif, la sortie de la bascule maître Q est définie comme basse et Q' est définie comme haute, lorsque le front d'horloge négatif arrive la sortie Q' de la bascule maître flop alimente la bascule esclave, ce qui a pour effet de définir la sortie de l'esclave Q à l'état bas.
  • Lorsque J = K = 1, alors au front montant de l'impulsion d'horloge, la bascule maître bascule (signifie le changement de l'état précédent dans son état opposé), et au front négatif de l'impulsion d'horloge, la bascule esclave bascule.

Code Verilog Maître Esclave JK Flip Flop

module jk_master_slave(q, qbar, clk, j, k);
output q, qbar;
input j, k, clk;
wire qm, qmbar, clkbar;
not(clkbar, clk);

jkff master(qm, qmbar, clk, j, k);
jkff slave(q, qbar, clkbar, qm, qmbar);
endmodule

module jkff(q, qbar, clk, j, k);
input j, k, clk;
output q, qbar;
always @(posedge clk)
 case({j,k})
  2'b00:
    begin
     q<=q;
     qbar<=qbar;
    end
  2'b01:
    begin
     q<=0;
     qbar<=1;
    end
  2'b10:
    begin
     q<=1;
     qbar<= 0;
    end
  2'b11:
    begin
     q<=~q;
     qbar<=~qbar;
    end
 endcase
endmodule

VHDL_code

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
entity jkff is
port(p, c, j, k, clk: in STD_LOGIC;
q,qbqr: out STD_LOGIC);
end jkff;
architecture Behavioral of jkff is
signal input: std_logic_vector(1 downto 0);
begin
input <= j & k;
process(clk, j, k, p, c)
variable temp: std_logic:=’0’;
begin
if(c=’1’ and p=’1’) then
if rising_edge(clk) then case input is
when “10” => temp:= ‘1’;
when “01”=> temp:= ‘0’;
when “11”=> temp:= not temp;
when other => null;
end case;
end if;
else
temp=’0’;
end if;
q<= temp;
qbar<= not temp;
end process;
end behavioral

Avantages de la bascule Master Slave JK

La bascule JK maître esclave dépasse la limitation de la bascule SR, dans la bascule SR lorsque la condition S = R = 1 arrive, la sortie devient incertaine, mais dans JK maître esclave lorsque J = K = 1, alors la sortie bascule, la sortie de cet état ne cessent de changer avec l'impulsion d'horloge.

Application de la bascule maître esclave JK

La bascule JK maître esclave surmonte la limitation de la bascule SR, dans la bascule SR lorsque la condition S = R = 1 arrive, la sortie devient incertaine. Pourtant, dans le maître-esclave JK, lorsque J = K = 1, alors la sortie bascule, la sortie de cet état continue de changer avec l'impulsion d'horloge.

Tongs maître esclave D

Dans ce maître esclave aussi, deux Tongs D connectés les uns aux autres en série avec des impulsions d'horloge invitées les unes aux autres. Le mécanisme de base de ce maître esclave est également similaire à celui des autres bascules maître esclave. La bascule maître esclave D peut être déclenchée par niveau ou déclenchée par front.

Schéma de circuit de bascule maître-esclave D

Fig. Représentation en bloc du circuit de bascule maître esclave D.

Diagramme de synchronisation de la bascule maître-esclave D

Dans le diagramme, un signal de l'impulsion d'horloge, l'un est D, l'i/p de la bascule maître, Qm est l'o/p de la bascule maître et Q est l'o/p de la bascule esclave.

Fig. Chronogramme de la bascule maître-esclave D

Table de vérité à bascule maître esclave D

Flip Flop maître esclave D utilisant des portes NAND

La bascule maître esclave D peut être conçue avec des portes NAND ; dans ce circuit, il y a deux bascules D, l'une agit comme une bascule maître et l'autre agit comme une bascule esclave avec une impulsion d'horloge inversée l'une par rapport à l'autre. Ici, pour l'onduleur, des gats NAND sont également utilisés.

Fig. Schéma de circuit de la bascule maître-esclave D conçue avec des portes NAND.

Master Slave Edge déclenché D Flip Flop

Lorsque l'état d'une bascule change pendant la transition d'une horloge, l'impulsion est connue sous le nom de bascule à déclenchement par front et celles-ci peuvent être déclenchées par front +ve ou -ve déclenchées par front. La bascule déclenchée par le front +ve signifie que son état a changé pendant la transition de l'impulsion CLK de l'état « 0 » à « 1 ». le -cinq bords déclenchés La bascule implique que l'état de la bascule change pendant la transition de l'impulsion d'horloge de l'état « 1 » à « 0 ».

Fig. Bascule maître-esclave à front positif de type D.

La bascule maître-esclave déclenchée par front positif d est conçue avec trois bascules de base, comme illustré dans la figure ci-dessus ; S et R sont maintenus à '1' logique pour que la sortie reste stable. Lorsque S=0 et R=1, la sortie Q=1, où pour S=1 et R=0 la sortie Q=0. Lorsque l'impulsion d'horloge passe de 0 à 1, la valeur de D transférée à Q, changement de D lorsque l'impulsion d'horloge est maintenue à « 1 », la valeur de Q n'en est pas affectée, et une transition de 1 à 0 également ne provoque pas de modifications de la sortie Q, ni lorsque l'impulsion d'horloge est à '0'.

Mais dans le circuit pratique, il y a un retard, donc pour une sortie correcte, nous devons considérer le temps de configuration et le temps de maintien pour un fonctionnement correct. Un temps défini avant l'arrivée de l'impulsion d'horloge, l'exigence de la valeur de D doit être assignée que le temps est appelé le temps d'installation. Tenir le temps est le temps pendant lequel l'entrée doit être observée après l'arrivée de l'impulsion d'horloge.

Tongs maître esclave RS

Le maître esclave est une configuration pour empêcher le comportement instable d'une bascule ; Ici dans Flip flop maître esclave RS, deux bascules RS sont connectées pour former une configuration maître-esclave, ici la bascule est connectée à une impulsion d'horloge inversée l'une par rapport à l'autre ; lorsque la moitié positive de l'impulsion d'horloge arrive, la bascule maître est activée, et pendant l'impulsion d'horloge négative, la bascule esclave est activée. Chaque bascule fonctionne à un intervalle de temps différent.

Dans la configuration de sauvegarde maître de la bascule RS, une oscillation invendable ne peut pas avoir lieu, car à un moment donné, la bascule maître est en état de maintien ou la bascule esclave est en état de maintien. Pour un bon fonctionnement de la bascule mater salve, il faut considérer le temps de maintien et le temps d'installation qui peuvent varier d'un circuit à l'autre ; cela dépend de la conception du circuit.

Fig. Représentation en bloc de la bascule RS maître esclave

Diagramme de synchronisation de la bascule maître esclave SR

Ici, il y a un signal d'horloge, S est le signal d'entrée vers la bascule maître, R est également un signal I/p vers la bascule maître, Qm est l'O/P de la bascule maître, Q si le Signal O/P de la bascule esclave.

Fig, chronogramme de la bascule maître esclave SR.

Tong Maître Esclave T

Fig. Schéma fonctionnel de la bascule maître-esclave T

FAQ / Notes courtes

Qu'entends-tu par bascule ? | Qu'est-ce que Flip Flop avec exemple?

La bascule est un élément fondamental dans le logique séquentielle circuit, un élément bistable, car il a deux états stables : « 0 », et l'autre est « 1 ». Il ne peut stocker qu'un bit à la fois et un circuit à bascule capable de maintenir son état indéfiniment ou jusqu'à ce que l'alimentation soit fournie au circuit. L'état O/P de la bascule peut être modifié avec l'entrée et l'impulsion d'horloge de la bascule. Lorsqu'un circuit de verrouillage est ajouté avec des portes de base et une impulsion d'horloge, il s'agit d'une bascule. Un exemple de bascule est la bascule D, la bascule SR, la bascule JK, etc.

Qu'est-ce que la bascule S et R ?

Dans une bascule SR, le S représente l'ensemble et R représente la réinitialisation ; à cause de cela, il est également appelé bascule Set Reset. Il peut être conçu avec deux portes ET et une impulsion d'horloge vers un verrou SR. Lorsque l'impulsion d'horloge est « 0 », aucune valeur d'entrée via S ou R ne peut modifier la valeur de sortie Q, et lorsque l'impulsion d'horloge est « 1 », la valeur de la sortie Q dépend des valeurs d'entrée de S et R.

Fig. Schéma de la bascule SR

Quels sont les types de tongs ?

Il existe quatre types de bascules :

  1. FF SR.
  2. JK FF.
  3. D FFs.
  4. T FF.

Qu'est-ce qu'une bascule JK ?

La caractéristique de la bascule JK est plus ou moins similaire à la bascule SR, mais dans la bascule SR, il y a un état de sortie incertain lorsque S=1 et R=1, mais dans la bascule JK lorsque J=1 et K= 1, la bascule bascule, cela signifie que l'état de la sortie change par rapport à son état précédent.

La bascule JK peut être conçue en ajoutant des portes ET à l'entrée de S et R dans la bascule SR, l'entrée J et la sortie Q' sont appliquées à la porte ET attachée avec S et l'entrée K, et la sortie Q est appliquée à la Et portail relié à R.

La bascule JK est conçue avec une bascule SR.

Comment fonctionne la bascule JK ?

Lorsque l'horloge n'est pas fournie ou que l'horloge est faible, le changement d'entrée ne peut pas affecter la sortie. Ainsi, pour la manipulation de la sortie avec l'horloge d'entrée, l'impulsion doit être élevée.

Fig. Schéma fonctionnel d'une bascule JK.

Fonctionnement de la bascule JK lorsque l'impulsion d'horloge est élevée :

  • Lorsque J = 0 et K = 0, il n'y aura aucun changement dans la sortie.
  • Lorsque J = 0 et K = 1, alors la valeur de sortie sera réinitialisée.
  • Lorsque J = 1 et K = 0, la valeur de sortie sera définie.
  • Lorsque J = 1 et K = 1, la valeur de sortie est basculée (signifie passer à l'état opposé). Dans cet état, la sortie changera continuellement avec l'impulsion d'horloge.

Pourquoi la bascule JK est-elle utilisée ?

La bascule JK est plus polyvalente que la bascule D ou la bascule SR; ils peuvent opérer plus de fonctions que n'importe quelle autre bascule, ils sont largement utilisés pour stocker des données binaires. La bascule JK surmonte également les états incertains de la bascule SR.

Comment la bascule JK bascule-t-elle ?

Lorsque l'entrée de la bascule J = K = 1 avec une impulsion d'horloge élevée, c'est à ce moment que la bascule JK bascule.

Pourquoi la bascule D est-elle appelée délai ?

L'état de sortie suivant de la bascule D suit l'entrée D, lorsque l'impulsion d'horloge est appliquée, de cette manière, les données d'entrée sont transférées vers la sortie avec un retard, c'est pourquoi on l'appelle une bascule à retard.

Quelles sont les applications de la bascule ?

La bascule est généralement utilisée comme

  • Les éléments de mémoire. 
  • Dans les registres de quart. 
  • Les compteurs numériques.
  • La fréq. Circuits diviseurs.
  • Le commutateur d'élimination de rebond, etc.

Quelles sont les caractéristiques de la bascule ?

C'est un synchrone circuit séquentiel; il ne change d'état de sortie que lorsque l'impulsion d'horloge est présente. C'est l'élément mémoire de base de tout circuit séquentiel, il peut stocker un bit à la fois. C'est un appareil bistable.

Quelle est la différence entre les bascules D et T ?

  • La bascule D ne peut pas prendre une entrée similaire car D et D' sont ses deux entrées, donc l'entrée est toujours complémentaire l'une de l'autre. D'autre part, l'entrée de T est la seule T, donc les deux entrées de la bascule T seront toujours les mêmes.
  • La bascule D est une bascule à retard, dans cette bascule, la sortie suit l'entrée avec l'arrivée de l'impulsion d'horloge, tandis que la bascule T est appelée bascule à bascule, où la sortie passe à l'état opposé à chaque arrivée de l'impulsion d'horloge lorsque l'entrée est 1.

Où sont utilisées les bascules D ?

Il est couramment utilisé comme dispositif de retard ou pour stocker des informations de données 1 bit.

À propos de Sneha Panda

Je suis diplômé en Electronique Appliquée et Ingénierie Instrumentation. Je suis une personne curieuse. J'ai un intérêt et une expertise dans des sujets tels que les transducteurs, l'instrumentation industrielle, l'électronique, etc. J'aime en savoir plus sur les recherches et les inventions scientifiques, et je pense que mes connaissances dans ce domaine contribueront à mes projets futurs.

Identifiant LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/sneha-panda-aa2403209/

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