Application ทาง Digital นั้นจะใช้กับ Process มากมาย เช่น การบวก, การนับ, การเปรียบเทียบ, การเข้ารหัส, การถอดรหัส, การสร้างและตรวจจับ sequence, ฯลฯ ซึ่งบาง processจะเป็นแบบ combination เท่านั้น โดย O/P ของมัน ณ เวลาใดๆ จะขึ้นอยู่กับ I/P ของมัน ณ เวลานั้น เช่น encoding, decoding, Multiplexer, Demultiplexer บาง process จะเป็นแบบsequential เท่านั้น เนื่องจาก O/P ของมัน ณ เวลาใด ๆ นอกจากจะขึ้นอยู่กับ I/P ยังขึ้นอยู่กับสภาวะของวงจร ณ เวลานั้นด้วย เช่น counting , sequence generation, sequence detectionยังมีบาง process ที่เรียกว่า iterative process ที่สามารถเป็นได้ทั้งแบบ combination และsequential เพราะเป็น process ที่สามารถหา O/P ได้ในเวลาเดียวโดยป้อน I/P เข้าไปทั้งหมดหรืออาจเป็น process ที่สามารถหา O/P โดยการป้อน I/P ทีละส่วนและกระทำ operation ของprocess ซ้ำกันหลาย ๆ ครั้ง เช่น addition, multiplication Sequential Process คือ Processที่มีการทำงานเป็นลำดับ โดยจะใช้สภาวะ (State) เป็นตัวจัดลำดับ ณ เวลาใด ๆ process จะอยู่ที่State ใด State หนึ่ง การทำงานของ Process จะขึ้นอยู่กับ State ณ เวลานั้นและ I/P ที่เข้ามา เมื่อเปลี่ยนช่วงเวลา Process จะเปลี่ยนไปอยู่ที่ State อื่น ซึ่งจะเป็น State ใดขึ้นอยู่กับ I/P เช่นกัน
ในที่นี้ขอแนะนำเกี่ยวกับ Filp-Flop นะคับ
เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่ใช้ในระบบดิจิตอล หรือคอมพิวเตอร์มากที่สุดนอกเหนือจากวงจรเกตพื้นฐานแล้วยังมีวงจรฟลิปฟล็อปโดยคุณสมบัติของฟลิปฟล็อปหนึ่งตัวสามารถเก็บตัวเลขฐานสองได้ 1 บิต ลักษณะวงจรฟลิปฟล็อปจะประกอบด้วยสายสัญญาณออก (Output) 2 สาย ซึ่งสายหนึ่งจะเป็นค่าปกติ และอีกด้านหนึ่งจะเป็นค่าส่วนเติมเต็ม (Complement) ซึ่งกันและกันอยู่ทางด้านสายสัญญาณเข้าของวงจร จะมีจำนวนสายต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของฟลิปฟล็อป ค่าที่ป้อนทางสายสัญญาณเข้า จะทำให้สถานะของฟลิปฟล็อปเปลี่ยนไปเป็นสถานะใหม่ เราเรียกสถานะก่อนให้สัญญาณเข้า (Input) ว่าเป็น สถานะปัจจุบัน (Present State) และเรียกสถานะหลังจากให้สัญญาณเข้าว่าเป็น สถานะถัดไป (Next State)
อาร์เอส ฟลิปฟล็อป (RS Flip-Flop)
เป็นวงจรที่มาจากพื้นฐานการต่อ นอร์ (NOR) เกต 2 ตัว ลักษณะไขว้กัน กำหนดให้ตัวแปร Q เป็นสัญญาณออก และมีสายสัญญาณเข้า 2 สาย คือ S(Set) และ R(Reset) ใช้ควบคุมสถานะของฟลิปฟล็อป
ในสภาวะที่สัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 0 Output ของ RS Flip Flop จะไม่มีการเปลี่ยนสภาวะ แต่ถ้า สัญญาณ Clock (CK) เปลี่ยนจาก Logic 0 เป็น Logic 1 Output ของ RS Flip Flop จะเปลี่ยนสภาวะตาม Truth table ของ RS Flip Flop คือ เมื่อ Input R เป็น Logic 0 และ Input S เป็น Logic 0 Output ไม่เปลี่ยนแปลง ถ้า Input R เป็น Logic 0 และ Input S เป็น Logic 1 Output จะมีค่เป็น Logic 1 ถ้า Input R เป็น Logic 1 และ Input S เป็น Logic 0 Output จะมีค่เป็น Logic 0 แต่ถ้า Input R เป็น 1 และ Input S เป็น 1 Output จะกำหนดไม่ได้
เป็นที่เข้าใจว่า Output จะมีการเปลี่ยนสภาวะตามเงื่อนไข RS Flip Flop เมื่อมีสัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 1 แต่เมื่อสัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 0 เราไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสภาวะของ Output ได้เลย แต่ในบางครั้ง เราจำเป็นต้องให้ Output Q เป็น Logic 0 หรือ Logic 1 โดยไม่ต้องรอ สัญญาณ Clock มากระตุ้น ดังนั้นเราจึงเพิ่มขา Clear (CLR) และ Preset (PR) เข้าไป เพื่อที่สามารถกำหนดค่าของ Output Q ได้ โดยการกำหนดดังนี้ ถ้าต้องการให้ Output Q เป็น Logic 1 โดยไม่สนใจว่าสภาวะเดิมเป็นอะไร เราจะให้ขา Preset (PR) เป็น Logic 1 ในทำนองกลับกันถ้าต้องการให้ Output Q เป็น Logic 1 โดยไม่สนใจว่าสภาวะเดิมเป็นอะไร เราจะให้ขา Clear (CLR) เป็น Logic 1
เจเค ฟลิปฟล็อป (JK Flip-Flop)
เป็นวงจรฟลิปฟล็อป แบบต้องใช้ สัญญาณนาฬิกา เป็นตัวกระตุ้นอีกประเภทหนึ่ง นิยมใช้มากกว่าอาร์-เอส ฟลิปฟล็อป เพราะเจเคฟลิปฟล็อปถูกสร้างขึ้นมาแก้ข้อเสียของอาร์เอสฟลิปฟล็อป
ลักษณะการทำงานของ JK Flip Flop มีลักษณะการทำงานเหมือนกับ RS Flip Flop แต่มีคุณลักษณธเพิ่มเติมจาก RS Flip Flop คือสามารถกำหนดสภาวะทาง Logic ของ Output ได้ค่า Input ทั้ง J และ K อยู่ในสภาวะ Logic 1 ทั้งคู่ กล่าวคือในสภาวะที่มีสัญญาณ Clock (CK) Input J เป็น 0 และ Input K เป็น 0 Output จะไม่เปลี่ยนแปลง ถ้า Input J เป็น 0 และ Input K เป็น 1 Output จะเป็น 0 ถ้า Input J เป็น 1 และ Input K เป็น 0 Output จะเป็น 1 แต่ถ้า Input J เป็น 1 และ Input K เป็น 1 Output จะเป็นเปลี่ยนสภาวะเป็นสภาวะตรงกันข้ามของสภาวะเดิม
ดี ฟลิปฟล็อป (D Filp-Flop)
เป็นฟลิปฟล็อปหนึ่งที่สามารถหน่วงสัญญาณเข้าได้หนึ่งช่วงสัญญาณนาฬิกา หรืออาจกล่าวว่าสามารถแล็กช์ ข้อมูลได้ จึงนิยมใช้เป็นตัวเก็บข้อมูล เพราะสายสัญญาณเข้าของวงจรมีเพียงสายเดียว คือ D วงจร ดีฟลิปฟล็อป โดยมีอินเวอร์เตอร์ต่อเข้าทางสายสัญญาณเข้า ดังรูป
ในสภาวะที่สัญญาณ Clock (CK) เป็น Logic 0 ค่าของ D จเป็น Logic 1หรือ Logic 0 ก็ตาม Output ของ D Flip Flop จะไม่มีการเปลี่ยนสภาวะ คือจะคงสภาวะตัวเดิม แต่ถ้า สัญญาณ Clock (CK) เปลี่ยนจาก Logic 0 เป็น Logic 1 Output ของ D Flip Flop จะเปลี่ยนสภาวะตาม Truth table ของ D Flip Flop คือ เมื่อ Input D เป็น Logic 0 Output จะมีค่าเป็น Logic 0 ถ้า Input D เป็น Logic 1 Output จะมีค่าเป็น Logic 1
ที ฟลิปฟลอป
T Flip Flop จะมี 1 Input คือ Input Clock (CK) แล้วมี 2 Output ทีฟลิปฟลอป เป็นฟลิปฟลอปที่ใช้สัญลักษณ์คลอ็คกระตุ้นวงจรเพียงอย่างเดียวแล้วทำให้เอาต์พุตเปลี่ยนสถานะได้ ซึ่งโดยทั่ว ๆ ไปการแบ่งตามลักษณะการทริกได้เป็น 4 แบบเหมือนกับฟลิปฟลอปชนิดอื่น ๆ คือ
1. ใช้คมบวกของสัญญาณพัลล์
2. ใช้คมลบของสัญญาณพัลล์
3. ใช้พัลล์บวก
4. ใช้พัลล์ลบ
ลักษณะการทำงานของ T Flip Flop คือ จะเปลี่ยนสภาวะทุกครั้งที่มี Clock pulse (CK) ป้อนเข้ามาที่ Clock Input เช่น ถ้า Flip Flop อยู่ในสภาวะ Logic 0 เมื่อมี Clock pulse ป้อนเข้ามา มันจะเปลี่ยนสภาวะเป็น Logic 1 และถ้า Clock pulse อันต่อไป ถูกป้อนเข้ามาอีก มันก็จะเปลี่ยนสภาวะจาก Logic 1 เป็น Logic 0 อีก หรืออาจกล่าวได้ว่า เมื่อมี Clock pulse เข้ามาที่ขา T จะทำให้ Output Q เปลี่ยนสภาวะเป็นสภาวะตรงกันข้าม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น