المشغل هو أبسط جهاز يمثلآلة رقمية. لها دولتان من الاستقرار. واحدة من هذه الحالات يتم تعيين القيمة "1" ، والآخر - "0". يتم تحديد حالة التشغيل ، وكذلك قيمة المعلومات الثنائية المخزنة فيها ، من خلال إشارات الإخراج: المباشرة والعكسية. في الحالة التي يتم فيها إنشاء إمكانات عند الإخراج المباشر ، والذي يتوافق مع وحدة منطقية ، تسمى حالة المشغل بالوحدة (بينما تكون الإمكانات عند المخرجات العكسية صفر). إذا لم يكن هناك احتمال عند الإخراج المباشر ، فإن حالة التشغيل تسمى صفر.
1. عن طريق المعلومات المسجلة (غير متزامن ومتزامن).
2. عن طريق إدارة المعلومات (إحصائي ، ديناميكي ، مرحلة واحدة ، متعدد المراحل).
3. من خلال طريقة تنفيذ الوصلات المنطقية (JK-flip-flop ، RS-flip-flops ، T-flip-flop ، D-flip-flop وأنواع أخرى).
المعلمات الرئيسية لجميع أنواع المشغلات هي القيمة القصوى لمدة إشارة الإدخال ، ووقت التأخير المطلوب لتبديل المشغل ، بالإضافة إلى وقت استجابة الدقة.
في هذه المقالة ، سنتحدث عن هذا النوع من الأجهزة كمشغل RS. هم من نوعين: متزامن وغير متزامن.
يحتوي RS flip-flop غير المتزامن على مدخلين مباشرين (R و S). يعمل هذا الجهاز وفقًا لجدول الانتقال.
ممنوع لمثل هذا الزنادمجموعة من الإشارات عند مدخلات الجهاز تسبب حالة من عدم اليقين. يمكن التعبير عن هذه المجموعة من خلال المتطلبات RtSt = 0. عند تصغير خريطة Karnot ، يتم اشتقاق قانون تشغيل المشغل ، والذي يسمى المعادلة المميزة: Q (t + 1) = St V R'tQt. في هذه الحالة ، سوف تساوي RtSt صفر
يُظهر الرسم التخطيطي الوظيفي نوعًا غير متزامن RS-flip-flop على عناصر AND-NOT وفي الإصدار الثاني على عناصر OR-NOT.
النوع الثاني هو RS flip-flop المتزامن. يحتوي هذا الجهاز من الناحية الهيكلية على ثلاثة مدخلات مباشرة S و R و C. الفرق بين نوع المشغل المتزامن والمشغل غير المتزامن هو في وجود إدخال التزامن (C). إنه ضروري للأسباب التالية: بعد كل شيء ، لا تصل الإشارات دائمًا إلى مدخلات الجهاز (عنصر منطقي) في وقت واحد. هذا يرجع إلى حقيقة أنهم يمرون بأنواع وأعداد مختلفة من العقد التي لها زمن انتقال مختلف. هذه الظاهرة تسمى "المنافسة". نتيجة لهذه "المسابقات" ، سيتم فرض قيم الإشارة التي تم الحصول عليها على القيم السابقة للإشارات الأخرى. كل هذا يؤدي إلى إيجابيات خاطئة للجهاز.
يمكن القضاء على هذه الظاهرة عن طريق الدخولأجهزة لإشارات بوابة الوقت. وهي: عند إدخال العنصر المنطقي ، بالإضافة إلى إشارات المعلومات نفسها ، يتم توفير نبضات تزامن المفاتيح ، وبحلول هذا الوقت سيكون لإشارات إدخال المعلومات وقت لإصلاحها عند المدخلات.
الشرط الرئيسي لعملية التشغيل الصحيحةالمراحل المنطقية في RS-flip-flop والدوائر المنطقية التي يتحكمون بها - عدم مقبولية الإجراء المتزامن للإشارة Rt أو St ، وجهاز التبديل ، وإزالة المعلومات من الإخراج Q (t + 1) من flip-flop. لذلك ، تحتوي سلسلة العناصر المحتملة على عناصر متزامنة فقط.
يتم تمثيل RS flip-flop من النوع المتزامن بالمعادلة المميزة: Q (t + 1) = StCt V R'tQt V QtC "t.
تُظهر الصورة مشغل RS من نوع متزامن على عناصر NAND.
