İçinde dijital elektronik , bir Mandal bir tür mantık devresi ve aynı zamanda bir bistabil multivibratör . Çünkü aktif yüksek ve aktif düşük olmak üzere iki kararlı durumu vardır. Verileri bir geri bildirim şeridinden tutarak bir depolama cihazı gibi çalışır. Aparat aktif olduğu sürece 1 bitlik veri depolar. Etkinleştirme bildirildikten sonra, mandal anında depolanan verileri değiştirebilir. Etkinleştirme sinyali etkinleştirildiğinde, girişleri sürekli olarak dener. Bu devrelerin çalışması, etkinleştirme sinyalinin yüksek veya düşük olmasına bağlı olarak 2 durumda yapılabilir. Mandal devresi aktif yüksek durumda olduğunda, her iki i / ps de düşüktür. Benzer şekilde, mandal devresi o zaman aktif bir düşük durum olduğunda, her iki i / ps de yüksektir.
Farklı Mandal Türleri
Mandallar, SR Mandalı dahil olmak üzere farklı türlerde sınıflandırılabilir, Geçitli S-R Mandalı , D mandalı , Geçitli D Mandalı, JK Mandalı ve T Mandalı.
SR Mandalı
Bir SR (Ayarla / Sıfırla) mandalı asenkron bir cihazdır ve S-durumu ve R-girişlerine bağlı olarak kontrol sinyalleri için ayrı ayrı çalışır. Çapraz döngü bağlantılı 2-NOR geçitlerini kullanan SR-mandalı aşağıda gösterilmektedir. Bu mandallar ile inşa edilebilir NAND kapıları bununla birlikte, iki giriş değiştirilir ve iptal edilir. Bu yüzden SR'-mandalı olarak adlandırılır.
SR Mandalı
Mandalın S-hattına yüksek bir giriş verildiğinde, Q çıkışı yüksek olur. Geri besleme sürecinde, S-girişi bir kez daha düşük olduğunda Q çıkışı yüksek kalacaktır. Bu şekilde, mandal bir bellek cihazı olarak çalışır.
Aynı şekilde, mandalın R-hattına yüksek bir giriş verilir, ardından Q çıkışı düşer (ve Q 'yüksek), ardından mandalın belleği etkin bir şekilde sıfırlanır. Mandalın her iki girişi de düşük olduğunda, daha önceki ayar durumunda veya sıfırlama durumunda kalır. durum geçiş tablosu veya doğruluk tablosu SR mandalı aşağıda gösterilmiştir.
| S | R | Q | Q ’ |
| 0 | 0 | Mandal | Mandal |
0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 |
Her iki giriş aynı anda yüksek olduğunda, sorun var: Aynı anda yüksek bir Q & düşük Q üretmesi söyleniyor. Bu, devrede bir yarış durumu oluşturur ya flip flop önce değiştirerek bir şey başarır, diğerine yanıt verir ve kendini ilan eder . Tercihen her ikisi de Mantık kapıları eşittir ve cihaz belirsiz bir aşama için tanımlanmamış bir durumda olacaktır.
Geçitli SR Mandalı
Bazı durumlarda, mandal kilitlenip kilitlenemediğinde sipariş vermek popüler olabilir. Basit bir uzantısı SR mandalı başka bir şey değil kapılı SR mandalı . Bilginin kilitlenebilmesi için yükseğe sürülmesi gereken bir Etkinleştirme hattı verir. Bir kontrol hattı gerekli olmasına rağmen, bir etkinleştirme darbesinin ortasında bile çıkışı değiştirebilen girişler nedeniyle mandal senkronize değildir.
Geçitli SR Mandalı
Bir Etkinleştirme girişi düşük olduğunda, kapılardan gelen o / ps de daha az olmalıdır, bu nedenle Q & Q çıkışları önceki bilgilere doğru kilitli kalır. Basitçe i / p etkinleştir yüksek olduğunda, tablo biçiminde gösterildiği gibi mandalın konumunu değiştirebilir. Etkinleştirme hattı belirtildiği gibi, bir SR mandalına doğru olan süreçte geçitli bir SR mandalı eşittir. Bazen, bir etkinleştirme satırı bir CLK sinyalidir, ancak bir okuma / yazma flaşıdır.
CLK | S | R | Q (t + 1) |
0 | X | X | Q (t) (değişiklik yok) |
| 1 | 0 | 0 | Q (t) (değişiklik yok) |
1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | X |
D Mandal
Veri mandalı, girişin kabul edilemez durumları olasılığını ortadan kaldıran geçitli SR mandalına yapılan kolay bir genişletmedir. Geçitli SR mandalı, çıkışı S veya R girişlerini kullanmadan bağlamamıza izin verdiği için, her iki girişi de zıt bir sürücü ile sürerek i / ps'den birini ortadan kaldırabiliriz. Bir girişi ortadan kaldırır ve otomatik olarak kalan girişin tersi yaparız.
D Mandal
D-mandalı, Etkinleştirme hattı yüksek olduğunda D'nin girişini verir, aksi takdirde, Çıkış, Etkinleştirme girişi en son yüksek olduğunda D girişi neyse o olur. Şeffaf mandal olarak bilinmesinin nedeni budur. Etkinleştir belirtildiğinde, mandal saydam olarak adlandırılır ve mevcut olmadığı için sinyaller doğrudan içinden yayılır.
DIR-DİR | D | Q | Q ’ |
0 | 0 | Mandal | Mandal |
0 | 1 | Mandal | Mandal |
1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
Kapı D Mandalı
KİME kapılı D mandalı kapılı bir SR mandalını değiştirerek tasarlanmıştır ve geçitli SR mandalındaki tek değişiklik, giriş R'nin ters S'ye dönüştürülmesi gerektiğidir. NOR kullanılarak SR mandalından geçişli mandal oluşturulamaz aşağıda gösterilmiştir.
Kapı D Mandalı
CLK başka türlü etkinleştirme yüksek olduğunda, o / p, D'nin girişindeki her şeyi kilitler. Benzer şekilde, CLK düşük olduğunda, son etkinleştirme yüksek için D i / p çıktıdır.
CLK | D | Q (t + 1) |
| 0 | X | Q (t) |
1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Tek D girişinin her iki girişe de sunmak için tersine çevrilmesi nedeniyle, mandalın devresi hiçbir şekilde bir Yarış durumu yaşamayacaktır. Bu nedenle, benzer bir giriş durumu olasılığı yoktur. Böylece D-mandalının devresi birkaç devrede güvenli bir şekilde kullanılabilir.
JK Mandalı
İkisi de JK mandalı RS mandalının yanı sıra benzerdir. Bu mandal, aşağıdaki mantık kapısı diyagramında gösterilen J ve K olmak üzere iki girişi içerir. Bu tür bir mandalda, belirsiz durum buradan kaldırılmıştır. JK mandal girişleri yüksek olduğunda, çıkış değiştirilecektir. Burada gözlemleyebileceğimiz tek fark, RS-mandalında bulunmayan girişlere yönelik çıkış geri beslemesidir.
JK Mandalı
T Mandalı
T mandalı JK mandal girişleri kısaltıldığında oluşturulabilir. T Mandalının işlevi, mandalın girişi yüksek olduğunda böyle olacak ve ardından çıkış değiştirilecektir.
T Mandalı
Mandalların Avantajları
mandalların avantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Mandalların tasarımı ile karşılaştırıldığında çok esnektir. FF'ler (parmak arası terlikler)
- Mandallar daha az güç kullanır.
- Yüksek hızlı devre tasarımında mandal performansı hızlıdır çünkü bunlar tasarım içinde asenkrondur ve CLK sinyaline gerek yoktur.
- Mandalın şekli çok küçüktür ve daha az yer kaplar
- Mandal tabanlı devrenin çalışması belirli bir sürede bitmezse, işlemi tamamlamak için gerekli zamanı diğerinden ödünç alırlar.
- Mandallar, şunlarla karşılaştırıldığında agresif saat ölçümü verir. flip-flop devreleri .
Mandalların Dezavantajları
mandalların dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Yarış koşullarını etkileme şansı olacak, bu yüzden bunlar daha az bekleniyor.
- Bir mandal düzeye duyarlı olduğunda, meta kararlılık şansı vardır.
- Seviyeye duyarlı özelliğinden dolayı devrenin analizi zordur.
- Devre, ekstra bir CAD programı kullanılarak test edilebilir
Mandalların Uygulanması
mandal uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.
- Genel olarak, ikili sayıları kodlamak için bitlerin koşullarını korumak için mandallar kullanılır.
- Mandallar, bilgi işlemde ve veri depolamada yaygın olarak kullanılan tek bitlik depolama öğeleridir.
- Mandallar, güç geçitleme ve saat gibi devrelerde depolama cihazı olarak kullanılır.
- D mandalları, giriş veya çıkış portları gibi asenkron sistemler için uygundur.
- Veri mandalları, eşzamanlı iki fazlı sistemlerde aktarım sayısını azaltmak için kullanılır.
Bu nedenle, bu tamamen mandallara genel bir bakışla ilgilidir. Bunlar için yapı taşları sıralı devreler . Bunun tasarımı mantık kapıları kullanılarak yapılabilir. İşlemi temelde bir etkinleştirme işlevinin girişine bağlıdır. İşte sana bir soru mandalların iki çalışma durumu nedir?
