Latch er en digital krets som konverterer utgangen i henhold til inngangene umiddelbart. For å implementere låser bruker vi forskjellige logiske porter. I denne artikkelen vil vi se definisjonen av låser, låsetyper som SR, gated SR, D, gated D, JK og T med dens sannhetstabell og diagrammer og fordeler og ulemper med låsen.

Innholdsfortegnelse

• Hva er låser?
• Typer låser
• SR-lås
• Gated SR-lås
• D Lås
• Gated D-lås
• JK Latch
• T Lås
• Fordeler med låser
• Ulemper med låser

Hva er låser?

Låser er digitale kretser som lagrer en enkelt bit informasjon og holder verdien til den oppdateres av nye inngangssignaler. De brukes i digitale systemer som midlertidige lagringselementer for å lagre binær informasjon. Låser kan implementeres ved hjelp av ulike digitale logiske porter, som f.eks OG , ELLER , NOT, NAND og NOR-porter.

Låser er mye brukt i digitale systemer for ulike applikasjoner, inkludert datalagring, kontrollkretser og flip-flop-kretser. De brukes ofte i kombinasjon med andre digitale kretser for å implementere sekvensielle kretser , slik som tilstandsmaskiner og minneelementer.

Låser Definisjon

Låser er grunnleggende lagringselementer som opererer med signalnivåer (i stedet for signaloverganger). Låser kontrollert av en klokkeovergang er flip-flops . Låser er nivåfølsomme enheter. Låser er nyttige for utformingen av asynkron sekvensiell krets . Låsene er sekvensielle kretser med to stabile tilstander. Disse er sensitive for input Spenning påført og er ikke avhengig av klokkepulsen. Flip-flops som ikke bruker klokkepuls, refereres til som latch.

Typer låser i digital elektronikk

I digital elektronikk er forskjellige typer låser:

• SR-låser
• Gated SR-låser
• D Låser
• Gated D-låser
• JK Låser
• T Laches

SR-lås

S-R-låser, dvs. Set-Reset-låser er den enkleste formen for låser og implementeres ved hjelp av to innganger: S (Set) og R (Reset). S-inngangen setter utgangen til 1, mens R-inngangen tilbakestiller utgangen til 0. Når både S- og R-inngangene er på 1, sies låsen å være i en udefinert tilstand. De er også kjent som forhåndsinnstilte og klare tilstander. SR-låsen danner de grunnleggende byggeklossene til alle andre typer flip-flops.

Sannhetstabell for SR-lås

Tabellen nedenfor representerer sannhetstabell av SR-låsen.

Logisk diagram av SR-låsen

SR Latch er en logisk krets med:

• 2 krysskoblede NOR-porter eller 2 krysskoblede NAND-porter.
• 2 inngang S for SET og R for RESET
• 2 utgang Q, Q’.

Det logiske diagrammet nedenfor representerer SR-låsen som bruker NAND-port .

Det logiske diagrammet nedenfor representerer SR-låsen som bruker NOR Gate .

Ulike tilfeller av SR-lås

De forskjellige tilfellene av SR låsen er omtalt nedenfor.

Tilfelle 1: S' = R' = 1 (S = R = 0)

Hvis Q = 1, er Q- og R’-inngangene for den andre NAND-porten begge 1.

Hvis Q = 0, er Q- og R'-inngangene for den andre NAND-porten henholdsvis 0 og 1.

Tilfelle 2: S' = 0, R' = 1 (S = 1, R = 0)

• Som S' = 0, utgangen fra 1. NAND-port, Q = 1 ( SET tilstand ).
• I den andre NAND-porten, ettersom Q- og R'-inngangene er 1, er Q'=0.

Tilfelle 3: S' = 1, R' = 0 (S = 0, R = 1)

• Som R'=0, utgangen fra andre NAND-port, Q' = 1.
• I den første NAND-porten, ettersom Q- og S-inngangene er 1, er Q = 0 ( RESET-tilstand ).

Tilfelle 4: S' = R' = 0 (S = R = 1)

Når S = R = 1, blir både Q og Q’ 1, noe som ikke er tillatt. Så inndatabetingelsen er forbudt.

Gated SR-lås

En Gated SR-lås er en SR-lås med aktiveringsinngang som fungerer når aktivering er 1 og beholder den forrige tilstanden når aktivering er 0.

Truth Table of Gated SR Latch

Tabellen nedenfor representerer sannhetstabellen til Gated SR-låsen.

Logisk diagram av Gated SR-lås

Det logiske diagrammet nedenfor representerer den gatede SR-låsen.

Logisk diagram av Gated SR-lås

D Lås

D-låser er også kjent som transparente låser og implementeres ved hjelp av to innganger: D (Data) og et klokkesignal. Utgangen fra låsen følger inngangen på D-terminalen så lenge klokkesignalet er høyt. Når klokkesignalet blir lavt, lagres utgangen fra låsen og holdes til neste stigende flanke av klokken.

Sannhetstabell over D-lås

Tabellen nedenfor representerer sannhetstabellen til D klinke.

Logisk diagram av D-låsen

Det logiske diagrammet nedenfor representerer D-låsen.

Logisk diagram av D-låsen

Gated D-lås

D-låsen ligner på SR-låsen med noen modifikasjoner. Her er innspillene komplementer til hverandre. D-låsen står for datalås, da denne låsen lagrer enkeltbit midlertidig.

Sannhetstabell over Gated D-lås

Tabellen nedenfor representerer sannhetstabellen til Gated D-låsen.

Logisk diagram av Gated D-lås

Det logiske diagrammet nedenfor representerer den portede D-låsen.

JK Latch

JK-låsen har to innganger J og K. Utgangen veksles når J- og K-inngangene er høye. JK låsen er akkurat som SR-låsen, men den eliminerer den udefinerte tilstanden til SR-låsen.

Sannhetstabell til JK Latch

Tabellen nedenfor representerer sannhetstabellen til JK-låsen.

Logisk diagram av JK Latch

Det logiske diagrammet nedenfor representerer JK-låsen.

Logisk diagram av JK Latch

T Lås

Når JK-inngangene til JK-låsen er kortsluttet, får vi T klinke. I T-låsen veksles utgangene når inngangene er høye.

Logisk diagram av T-låsen

Det logiske diagrammet nedenfor representerer T-låsen.

Logisk diagram av T-låsen

Fordeler med låser

Noen av fordelene med låser er listet opp nedenfor.

1. Enkel å implementere: Låser er enkle digitale kretser som enkelt kan implementeres ved hjelp av basic digital logikk porter.
2. Lavt energiforbruk: Låser bruker mindre strøm sammenlignet med andre sekvensielle kretser som flipflops.
3. Høy hastighet: Låsene kan operere i høye hastigheter, noe som gjør dem egnet for bruk i høyhastighets digitale systemer.
4. Lavpris: Låser er rimelige å produsere og kan brukes i rimelige digitale systemer.
5. Allsidighet: Låser kan brukes til forskjellige applikasjoner, for eksempel datalagring, kontrollkretser og flip-flop-kretser.

Ulemper med låser

Noen av ulempene med låser er listet opp nedenfor.

1. Ingen klokke: Låsene har ikke et klokkesignal for å synkronisere operasjonene, noe som gjør atferden uforutsigbar.
2. Ustabil tilstand: Låser kan noen ganger gå inn i en ustabil tilstand når begge inngangene er på 1. Dette kan resultere i uventet oppførsel i det digitale systemet.
3. Kompleks timing: Tidspunktet for låser kan være komplekst og vanskelig å spesifisere, noe som gjør dem mindre egnet for sanntidskontrollapplikasjoner.

Konklusjon

Vi kan konkludere med at låser er de mest brukte i digitale kretser for ulike formål. Latches endrer utgangen raskt med hensyn til ny inngang. Ulike typer låser inkluderer SR-lås, gated-lås, D-lås, gated D-lås, JK-lås og T-lås.

Henvisning

Her er noen bøker du kan se for mer informasjon om låser:

1. Digital Design: Principles and Practices av John F. Wakerly
2. Digital Systems Design ved hjelp av VHDL av Charles H. Roth og Lizy Kurian John
3. Digital kretsanalyse og design av Victor P. Nelson og H. Troy Nagle
4. Digital design og datamaskinarkitektur av David Harris og Sarah Harris
5. Fundamentals of Digital Logic med Verilog Design av Stephen Brown og Zvonko Vranesic

Disse bøkene gir en omfattende oversikt over digital logikk, inkludert låser, og dekker ulike emner, for eksempel design og implementering, simulering og verifisering av digitale kretser.

DIGITAL ELEKTRONIKK – Atul P. Godse, Mrs. Deepali A. Godse

Låser – vanlige spørsmål

Hva er typene låser?

Låsetypene inkluderer SR, gated SR, D, gated D, JK og T.

Hvor brukes låser?

Låser brukes i klokker som lagringsenheter.

hensikt hensikt

Hvor mange bits kan en lås lagre?

En lås kan lagre en-bits data.

Har låsen minne?

Ja, låsen er et minneelement med 1-bits lagring.