래치와 플립 플롭의 차이점은 무엇입니까?
답변:
기본적인 차이점은 게이팅 또는 클러킹 메커니즘입니다. 예를 들어 SR 래치 및 SR 플립 플롭에 대해 이야기하겠습니다.
SR 래치는 다음과 같습니다
이 회로에서 S를 활성으로 설정하면 출력 Q는 높아지고 Q '는 낮아집니다. 이것은 다른 것에 관계없이입니다. (이것은 액티브 로우 회로이므로 여기에서 액티브는 로우를 의미하지만 액티브 하이 회로의 경우 액티브는 하이를 의미합니다)
SR 플립 플롭 (게이트 또는 클럭 SR 래치라고도 함)은 다음과 같습니다.
이 회로에서 활성 클럭 신호를 제공 할 때만 출력이 변경됩니다 (즉, 저장된 데이터가 변경됨). 그렇지 않으면 S 또는 R이 활성화 되더라도 데이터가 변경되지 않습니다. 이 메커니즘은 데이터가 불필요하게 변경되지 않도록 회로와 레지스터를 동기화하는 데 사용됩니다.
플립 플롭은 반대 극성 클럭을 가진 2 개의 백투백 래치로 만들어져 마스터 슬레이브 토폴로지를 형성합니다.
래치 유형은이 제약 조건과 관련이 없지만 (JK, SR, D, T) 투명도는 일부 핀 (클럭 또는 인 에이블 또는 원하는대로 호출)에 의해 제어되는 것이 중요합니다.
가장 기본적인 디자인은 항상 투명하기 때문에 SR 래치는 모든 사람에게 루프를 던집니다. 따라서 클록 인 에이블이 추가되면 사람들은이를 플립 플롭이라고 부릅니다. 글쎄요. 그것은 게이트 래치입니다. 그러나 두 개의 게이트 된 SR 래치에서 SR 플립 플롭을 만들 수 있습니다.
또는 두 개의 JK 래치 :
또는 두 개의 D 래치 :
래치 (SR 또는 JK)에 클록 핀을 추가해도 플립 플롭이되지 않습니다. 게이트 래치가됩니다. 게이트 래치에 클럭을 펄싱해도 플립 플롭이되지는 않습니다. 이를 펄스 래치로 만듭니다 ( 펄스 래치 설명 ).
플립 플롭이 에지 트리거되고 설정 및 유지 시간이 모두이 활성 에지에 상대적입니다. 마스터-슬레이브 토폴로지는 잠금 및 댐 시스템처럼 작동하여 활성 클록에서 하드 에지를 생성하므로 기존 플립 플롭은 사이클 경계를 통한 시간 차용을 허용하지 않습니다.
반면 래치는 래치의 투명도를 설정하고 래치가 닫힐 때까지 고정합니다. 또한 전체 투명성 단계를 통해 시간을 차용 할 수 있습니다. 이것은 반주기 경로가 느리고 다른 반주기 경로가 빠르다는 것을 의미합니다. 래치 기반 설계로 느린 경로는 빠른 경로 주기로 시간을 빌릴 수 있습니다.
경로에서 모든 피코 초를 짜야 할 때 가장 일반적인 디자인 트릭은 플립 플롭을 두 개의 분리 래치로 분리하고 그 사이에 논리를 수행하는 것입니다.
기본적으로 설정 및 유지 시간은 래치와 플립 플롭간에 완전히 다릅니다. 사이클 경계를 처리하는 방법과 관련하여. 래치 기반 설계를 수행하는 경우 구별이 중요합니다. 많은 사람들이 (이 사이트에서도) 두 사람을 섞을 것입니다. 그러나 일단 당신이 그것들을 통해 타이밍을 시작하면 그 차이는 명백해집니다.
참조 :
편집하다:
t- 게이트 기반 D- 플립 플롭 만 표시 (반대 위상 클록을 갖는 두 개의 연속적인 t- 게이트 기반 D- 래치 D 래치로 구성됨).
래치는 열린 상태에서 직접 입력 데이터를 통과하고 래치 된 상태에서 출력을 정지시킵니다. 래치 는 제어 신호 의 레벨 에 응답합니다 .
플립 플롭에는 여러 가지 유형이 있지만 기본적으로 제어 신호 의 가장자리 및 일부 경우 데이터 입력에서 상태가 변경 됩니다. 클래식 D 플립 플립은 클럭의 특정 에지에서만 입력을보고 남은 시간마다 출력을 정지한다는 점을 제외하면 래치와 가장 비슷합니다.
래치는 쌍 안정 멀티 바이브레이터, 즉 정확히 2 개의 안정 상태를 가진 장치의 예입니다.
이러한 상태는 고출력 및 저출력입니다.
래치에는 피드백 경로가 있으므로 장치가 정보를 유지할 수 있습니다.
따라서 래치는 메모리 장치가 될 수 있으며 장치에 전원이 공급되는 한 1 비트의 데이터를 저장할 수 있습니다.
이름에서 알 수 있듯이 래치는 정보를 "걸러"고정시키는 데 사용됩니다.
래치는 플립 플롭과 매우 유사하지만 동기식 장치는 아니며 플립 플롭처럼 클록 에지에서 작동하지 않습니다.
플립 플롭은 두 가지 상태와 약간의 정보를 저장할 수있는 피드백 경로를 갖는 쌍 안정 뮤티 베이터라는 점에서 래치와 매우 유사한 장치입니다.
래치와 플립 플롭의 차이점은 래치가 비동기식이며 입력이 완료 되 자마자 (또는 적어도 작은 전파 지연 후) 출력이 변경 될 수 있다는 것입니다.
반면 플립 플롭은 에지 트리거되며 제어 신호가 높음에서 낮음 또는 낮음에서 높음으로 전환 될 때만 상태를 변경합니다.
이 구분은 비교적 최근에 이루어졌으며 공식적인 것이 아니며 많은 당국이 여전히 플립 플롭을 걸쇠로 지칭하고 그 반대도 마찬가지입니다. 그러나 명확성을 위해 유용한 구분입니다.
차이점은 주로 의도 된 용도입니다. 플립 플롭은 일반적인 아이디어이며 트리거 방법, JK 입력 또는 D 등 다양한 변형이 있습니다. 플립은 카운터, 시프트 레지스터 및 플립 플롭에 대한 텍스트 및 온라인 기사에있는 다른 모든 용도에 사용할 수 있습니다.
래치는 하나의 특정 용도로 사용되며, 플립 플롭 세트 (하나는 적을 수도 있음)에 부울 레벨이 주어지고 클록 된 다음 해당 값을 출력에 지속적으로 유지합니다. 말하자면 이진 값의 스냅 샷입니다. 새로운 입력이 클럭되거나 래치가 해제 된 경우를 제외하고 출력 값을 변경하지 않으면 모든 출력이 0으로 설정됩니다.
D 형 플립 플롭은 확실한 선택이지만, 정확히 어떤 용도로 사용하거나 어떻게 트리거되는지는 설계 또는 사용중인 특정 회로 나 칩에서 중요하더라도 래치가 무엇인지 생각하는 데 중요하지 않습니다.
투명 래치는 데이터 입력과 제어 입력이있는 장치입니다. 제어 입력에는 "트랙"과 "홀드"라고하는 두 가지 상태가 있습니다. 일부 장치는 제어 입력의 "높음"을 "트랙"으로, 낮은 입력을 "보류"로 간주합니다. 다른 사람들은 그 반대입니다. 제어 입력이 "트랙"상태에있을 때마다 출력 상태는 지속적으로 데이터 입력 상태를 따르려고 시도합니다 (데이터 입력이 변경되는 시간과 출력이 변경을 반영하는 시간 사이에 짧은 지연이 있습니다). 제어 입력이 "트랙"상태에서 "홀드"상태로 전환되는 경우 데이터 입력에 대한 마지막 변경이 출력에 도달 할 기회가있는 경우 출력은 제어 입력이 진행될 때까지 값을 유지합니다. "트랙"상태로 돌아갑니다.
투명 래치는 여러 가지 방법으로 사용될 수 있지만 적어도 두 가지 사용 시나리오를 이해하는 것이 중요합니다. 일 시나리오에서, 래치는 때때로 유효 데이터를 보유하고 때로는 유효하지 않은 데이터를 보유하는 신호를 항상 유효 데이터를 보유하는 신호로 변환하는데 사용된다. 이는 데이터 입력이 원하는 출력 데이터와 일치하지 않을 때마다 래치를 "보류"상태로 유지하여 수행됩니다. 래치 된 데이터를 변경하려면 원하는 데이터를 입력에 넣은 다음 래치를 짧게 "트랙"상태로 설정하고 "홀드"상태로 다시 설정하여 데이터 입력이 원치 않는 값으로 변경되지 않도록주의하면서 " hold "신호가 활성화되었습니다. 이 배열은 예를 들어 8 개의 제어 신호 및 8 개의 데이터 신호를 사용하여 64 개의 출력을 제어하는데 사용될 수있다. 각 제어 신호는 8 개의 래치를 작동시킵니다. 그중 하나는 8 개의 데이터 신호 각각에 연결됩니다. 래치처럼 쉽게 에지 트리거 플립 플롭을 사용할 수 있지만 래치 회로는 다소 단순합니다. 이 시나리오에서 에지 트리거 플립 플롭은 "홀드"에서 "트랙"으로 전환 할 때 이상적으로 트리거됩니다.
제 2 사용 시나리오에서, 입력은 래치가 "투명"으로 전환 될 때 의미가 없을 수 있지만, 래치가 "홀드"로 전환되기 전에 의미가있을 것이다. 출력을 사용하는 장치가 래치가 "홀드"로 전환 된 후 일정 시간이 지날 때까지 상태를 신경 쓰지 않으면 해당 시간의 데이터 입력 상태가 출력에 공급됩니다. 이 시나리오에서는 에지 트리거 플립 플롭을 사용할 수 있지만 "트랙"에서 "홀드"로 전환 할 때 트리거해야합니다. "홀드"에서 "트랙"으로 전환하기 전에 래치에 입력 된 데이터가 유효 시간이 지나면 출력도 마찬가지입니다. 반대로 플립 플롭의 출력은 클럭이 변경되었을 때만 유효합니다.
래치와 플립 플롭의 주요 차이점은 래치의 경우 인 에이블 신호가 선언되는 한 출력에 지속적으로 영향을 미친다는 점입니다. 다시 말해, 활성화되면 입력이 변경 될 때 내용이 즉시 변경됩니다. 반면, 플립 플롭은 인 에이블 신호의 상승 또는 하강 에지에서만 내용이 변경됩니다. 이 활성화 신호는 일반적으로 제어 클럭 신호입니다. 클록의 상승 또는 하강 에지 후에 플립 플롭 내용은 입력이 변경 되더라도 일정하게 유지됩니다