Flip flop là từ tiếng Anh có nghĩa là dép xỏ ngón hay còn gọi là dép kẹp. Tuy nhiên trong kĩ thuật điện tử, flip flop là một vật liệu không thể thiếu trong các thiết bị kĩ thuật số chẳng hạn như máy tính. Vậy flip flop là gì? Cùng chúng mình tìm hiểu về các loại mạch flip flop phổ biến hiện nay qua bài viết sau nhé!
Flip flop là gì?
Nếu được sử dụng trong giao tiếp hàng ngày, flip flop có nghĩa là dép kẹp hay dép xỏ ngón. Tuy nhiên thuật ngữ flip-flop trong kĩ thuật và điện tử lại mang một ý nghĩa hoàn toàn khác. Thế flip flops là gì trong kĩ thuật? Flip flop là mạch dao động đa hài hoặc đôi khi còn được gọi là chốt kích hoạt, được gọi tắt là FF.
Mạch flip flop được phát minh vào năm 1918 bởi nhà vật lý người Anh F.W Jordan và William Eccles. Thiết kế của mạch FF đã được sử dụng trong máy tính Colossus của Anh vào năm 1943. Các phiên bản bóng bán dẫn của các mạch FF này cũng vẫn được sử dụng phổ biến trong các máy tính, ngay cả sau khi có mạch tích hợp ra đời.
Các loại mạch flip flop phổ biến hiện nay
Như bạn đã biết mạch flip flop là gì, việc thiết kế mạch bập bênh có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các cổng logic như hai cổng NAND và NOR. Mỗi flip flop bao gồm hai đầu vào và hai đầu ra, cụ thể là set và reset, Q và Q’. Vậy có bao nhiêu loại mạch flip flop? Mạch flip flop được phân thành bốn loại dựa trên công dụng, cụ thể là là D-Flip Flop, T- Flip Flop, SR- Flip Flop và JK- Flip Flop.
1. SR Flip Flop
Mạch flip flop SR được xây dựng với hai cổng AND và một cổng NOR cơ bản, đây cũng là mạch dao động phức tạp nhất. Khi hoạt động bình thường, hai cổng AND vẫn duy trì ở mức 0 miễn là xung CLK bằng 0, không phân biệt giá trị S và R. Khi xung CLK là 1, thông tin từ các đầu vào S và R cho phép thông qua mạch dao động cơ bản. Khi S = R = 1, sẽ xuất hiện xung đột bắt cả hai đầu vảo về 0. Khi xung CLK bị tách ra, trạng thái của FF sẽ không thể hiện.
2. D Flip Flop
Là một mạch chốt đơn giản nhất của mạch SR chính là mạch flip flop D được thể hiện trong hình. Đầu vào của mạch bập bên D trực tiếp đi đến đầu vào S và phần còn lại của nó đi vào R. Đầu vào D được lấy mẫu trong suốt sự tồn tại của xung CLK. Nếu là 1, thì FF được chuyển sang trạng thái thiết lập. Nếu là 0, thì FF chuyển sang trạng thái rõ ràng.
3. JK Flip Flop
Mạch flip flop JK là một phiên bản mạch dao động đơn giản hóa của SR. Đầu vào của flip flop JK hoạt động giống như đầu vào S & R. Khi đầu vào 1 được áp dụng cho cả hai đầu vào J và K, thì FF chuyển sang trạng thái bổ sung của nó. Quy trình này được thực hiện để FF bị xóa trong một xung CLK chỉ khi đầu ra trước đó bằng 1.
T Flip Flop
Mạch dao động T là một phiên bản đơn duy nhất của JK flip flop. Hoạt động của FF này như sau: khi đầu vào của T bằng 0 sẽ tạo trạng thái tiếp theo tương tự như trạng thái hiện tại. Điều đó có nghĩa là khi đầu vào của T-FF bằng 0 thì trạng thái hiện tại và trạng thái tiếp theo sẽ là 0. Tuy nhiên, nếu đầu vào của T là 1 thì trạng thái hiện tại ngược với trạng thái tiếp theo. Điều đó có nghĩa là, khi T = 1, thì trạng thái hiện tại = 0 và trạng thái tiếp theo = 1
Ứng dụng của các mạch flip flop chủ yếu liên quan đến lưu trữ dữ liệu, truyền dữ liệu, thanh ghi, bộ đếm, phân chia tần số, bộ nhớ, v.v. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu hơn về thuật ngữ flip-flop là gì!
Xem thêm >> IC là gì? Các loại IC phổ biến hiện nay và công dụng từng loại
