Elektroniikka- ja digitaalitekniikan alalla törmäämme monenlaisiin piireihin ja piirielementteihin. Salvat ja varvastossut ovat peräkkäisten logiikkapiirien perusrunkoja. Toiminnallisen logiikkapiirin rakentamisen perusyksikkö on 'portti', ja näitä portteja käytetään logiikkapiirien eli salpojen ja kiikkujen luomiseen. Ja varvastossut voidaan jopa luoda käyttämällä salpojen yhdistelmää, mutta päinvastoin ei ole mahdollista.
Salvojen ja kiikkujen lähdöt riippuvat kaikista edellisistä tuloista ja lähdöistä. Ne voivat kuitenkin näyttää pohjimmiltaan samanlaisilta, salpojen ja varvastossojen välillä on melko paljon eroja.
Salpa vs Flip-Flop
Ero lukon ja flip-flopin välillä on se, että salpalogiikkapiiri ei koostu kellosignaalista, kun taas flip-flop-piirin lähdön määrittää kellosignaali. Näitä logiikkapiirejä pidetään muistin tallennuselementteinä ja niitä käytetään tietokoneissa ja monissa muissa järjestelmissä. Niitä käytetään tiedon tallennuselementteinä piirissä. Molemmat ovat bistabiileja laitteita, joita edustaa 0 tai 1.
Salpa on elektroninen piiri (logiikkapiiri), jossa on kaksi eri tuloa ja yksi lähtö. Näitä kahta tuloa kutsutaan nimellä "SET" ja "RESET". Salvat katsotaan joko aktiivi-high-piireiksi; kun molemmat tulot on sidottu maahan ja hetkellinen HIGH-signaali indusoituu joko tulo- tai aktiivi-matala-piireihin; kun tulot ovat itse HIGH ja hetkellinen matala signaali laukeaa missä tahansa tulossa.
Flip-flop on synkroninen, koska siinä on kellosignaali, toisin kuin salpapiirissä. Flip-flop on perusdigitaalinen muistimuistipiiri, jota käytetään monimutkaisten peräkkäisten piirien rakentamiseen. Ensimmäinen flip-flop-rakenne käytettiin vuonna 1943 British Colossus -tietokoneessa. Flip-flopia kutsutaan usein bistabiiliksi multivibraattoriksi, ja sitä käytetään avainelementtinä monimutkaisen peräkkäisen logiikkapiirin valmistuksessa.
Salvan ja Flip-Flopin vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Salpa | Varvastossu |
| Input-Output Response | Salpa tarkistaa tulot jatkuvasti ja vastaa samanaikaisesti tuloihin eli; SET tai RESET. | Flip-flop tarkistaa tulot, mutta muuttaa lähtöä vain kellosignaalin tai muun indusoidun signaalin määrittämänä. |
| Tyypit | Lukituspiirien luokituksia ei ole. | Varvastossoja on kahta tyyppiä: synkroniset tai asynkroniset varvastossut. |
| Kellon signaali | Tämän tyyppisessä piirissä ei ole kellosignaalia. | Kellosignaali on läsnä kaikissa flip-flop-piireissä. |
| Käyttö | Näitä voidaan käyttää peräkkäisten piirien suunnitteluun, mutta niitä ei yleensä suositella. | Ne ovat laajalti käytettyjen peräkkäisten piirien, kuten laskurien, rakennuspalikoita. |
| Esimerkkejä | SR Salpa, D Salpa. | D Flip-flop, JK varvas. |
Mikä on Latch?
Salpa on hyvin usein käsitelty looginen piiri, jota käytetään peräkkäisen piirin suunnittelussa ja joka tunnetaan myös SET-RESET-piirinä. Salpapiirit tehdään käyttämällä portteja, kuten NOR, AND, NAND jne. Näitä kahta tuloa kutsutaan nimellä SET ja RESET. Tulojen ja lähtöjen ero johtuu lukituspiirin tyypistä.
Esimerkiksi, jos piirin SET ja RESET on kytketty maahan (Low) ja salpa laukeaa hetkellisesti jommankumman tulon HIGH-signaalista, sitä kutsutaan aktiivi-korkeaksi piiriksi. Vastaavasti, jos kaksi tuloa ovat yksinkertaisesti High ja salpa laukeaa hetkellisesti LOW-signaalista jommassakummassa sisääntulossa, sitä kutsutaan aktiivi-matalaksi piiriksi.
Salpapiirit reagoivat välittömästi kahteen sisääntuloon, toisin kuin kellosignaalilla varustetussa kiikkussa. Niitä käytetään myös flip-flop-piireihin, jotka ovat luonteeltaan joko synkronisia tai asynkronisia. Joitakin esimerkkejä salpapiireistä ovat SR-salpa ja D-salpa.
Mikä on Flip-Flop?
Aivan kuten lukituslogiikkapiirissä, myös kiikkussa on kaksi vakaata tilaa (1 ja 0), ja sitä käytetään tilatietojen tallentamiseen. Flip-flopia käytetään muistin tallennuselementtinä peräkkäisessä piirissä. Siinä on myös kellosignaali, joka vaikuttaa lähdön muutokseen. Aivan kuten lukituslogiikkapiirissä, myös kiikkussa on kaksi vakaata tilaa (1 ja 0), ja sitä käytetään tilatietojen tallentamiseen. Flip-flopia käytetään muistin tallennuselementtinä peräkkäisessä piirissä. Siinä on myös kellosignaali, joka vaikuttaa lähdön muutokseen.
Sekvenssipiirin lähtö koostuu joko porteista, jotka muodostavat yhdistelmäpiirin tai kiikkuja tai molempien piirielementtien yhdistelmän. Kellosignaalipulssi vaikuttaa kiikun tilaan, ja se on pois päältä, kun kellopulssi ei ole aktiivinen. Kellosignaalipulssi vaikuttaa kiikun tilaan, ja se on pois päältä, kun kellopulssi ei ole aktiivinen.
Yleensä kellotettu kiikku toimii muistielementtinä synkronisessa sekvenssipiirissä ja vastaavasti kellotaamaton kiikku (eli salvat) toimii muistielementtinä asynkronisessa sekvenssipiirissä. Flip flop -piirit ovat nykyään suositumpia nykyaikaisissa tietokoneissa ja muistitallennuspohjaisissa peräkkäisissä piireissä verrattuna asynkronisiin salpapiireihin.
Flip-flop on reunalaukaisulaite, joka on rakennettu käyttämällä portteja, kuten NOR, NOT, AND, NAND. Myös varvastossut voidaan rakentaa käyttämällä asynkronisia salpapiirejä, aivan kuten portteja käytetään salpapiirin rakentamisessa. Joitakin esimerkkejä ovat D-flip-flop ja JK-flip-flop.
Tärkeimmät erot Salvan ja Flip-flopin välillä
- Flip-flop on synkroninen, kun taas salpalogiikkapiiri on asynkroninen. Muistilogiikkapiiriä rakennettaessa portit ja kiikut ovat suositeltavia salpoihin verrattuna sen reunaliipaisuominaisuuden vuoksi.
- Varvastossut on varustettu kellosignaalilla, mutta salpaissa ei ole kellosignaalia.
- Salpa on tasolta laukaiseva laite, kun taas varvastossu on reunasta liipaistuva laite.
- Varvastossuja pidetään muistitallennustilaa sisältävien peräkkäisten piirien rakennuspalikeina, mutta salvat eivät ole kovin suositeltavia. Joskus salpoja voidaan kuitenkin käyttää peräkkäisen piirin suunnittelussa.
- Varvastossoja voidaan rakentaa käyttämällä portteja ja salpoja, mutta salpoja ei voida rakentaa varvastossuilla. Portit ovat kuitenkin yhteisiä rakennuspalikoita molemmille piireille.
Johtopäätös
Salvat ja flip-flops ovat molemmat bistabiileja laitteita, joiden vakaat tilat on esitetty numeroina 0 ja 1. Molemmat loogiset piirit johdetaan eri porttien yhdistelmistä. Nämä ovat perusmuistielementtejä peräkkäisessä logiikkapiirissä.
Flip floppia pidetään tehokkaampana kuin salpaa, koska se on varustettu kellopulssisignaalilla, joka määrittää lähtötulokset. Flip-flop-piiriä käytetään enimmäkseen nykyaikaisissa tietokonepiireissä ja muissa peräkkäisissä piireissä, kuten laskureissa. Tiedontallennus on sekä piirielementtien toiminnallisuus, että tämäntyyppiset piirit tunnetaan yhteisesti peräkkäisen logiikkapiirin rakennuspalikoina.
