Elektronik ve dijital mühendislik alanında birçok devre ve devre elemanı türü ile karşılaşmaktayız. Mandallar ve parmak arası terlikler, sıralı mantık devrelerinin temel iskeletleridir. İşlevsel bir mantık devresi oluşturmanın temel birimi bir 'geçit'tir ve bu kapılar mantık devrelerinin oluşturulması için kullanılır, yani: mandallar ve parmak arası terlikler. Ve parmak arası terlikler, mandalların kombinasyonu kullanılarak bile oluşturulabilir, ancak bunun tersi mümkün değildir.
Mandalların ve parmak arası terliklerin çıkışları, çıkışların yanı sıra önceki tüm girişlere de bağlıdır. Bununla birlikte, temelde benzer görünebilirler, mandallar ve parmak arası terlikler arasında oldukça fazla fark vardır.
Mandal vs Flip-Flop
Mandal ve flip flop arasındaki fark, bir mandal mantık devresinin bir saat sinyalinden oluşmaması, bir flip-flop devresinin çıkışının bir saat sinyali ile tanımlanmasıdır. Bu mantık devreleri, bellek depolama elemanları olarak kabul edilir ve bilgisayarlarda ve diğer birçok sistemde kullanılır. Bir devrede veri depolama elemanları olarak kullanılırlar. Her ikisi de 0 veya 1 olarak temsil edilen iki durumlu aygıtlardır.
Mandal, iki farklı girişi ve bir çıkışı olan bir elektronik devredir (mantık devresi). İki giriş "SET" ve "RESET" olarak adlandırılır. Mandallar ya aktif-yüksek devreler olarak kabul edilir; her iki giriş de toprağa bağlandığında ve giriş veya aktif-düşük devrelerin herhangi birinde anlık bir YÜKSEK sinyali indüklendiğinde; girişler YÜKSEK olduğunda ve girişlerin herhangi birinde anlık bir düşük sinyal tetiklendiğinde.
Bir flip-flop, bir mandal devresinin aksine bir saat sinyaline sahip olduğu için senkronizedir. Flip-flop, karmaşık sıralı devrelerin yapımında kullanılan temel bir dijital bellek depolama devresidir. İlk parmak arası terlik yapısı 1943'te bir İngiliz Colossus bilgisayarında kullanıldı. Bir flip-flop, sıklıkla iki durumlu bir multivibratör olarak adlandırılır ve karmaşık bir sıralı mantık devresinin yapımında anahtar eleman olarak kullanılır.
Mandal ve Flip-Flop Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma parametreleri | mandal | Takla |
| Giriş-Çıkış Yanıtı | Bir mandal, girişleri sürekli olarak kontrol eder ve aynı anda girişlere yanıt verir; AYARLA veya SIFIRLA. | Bir Flip-Flop, girişleri kontrol eder, ancak çıkışı yalnızca saat sinyali veya herhangi bir indüklenmiş sinyal tarafından tanımlandığında değiştirir. |
| Türler | Mandal devrelerinin sınıflandırması yok. | Parmak arası terlikler iki tiptir: senkron veya asenkron flip floplar. |
| Saat Sinyali | Bu devre tipinde saat sinyali yoktur. | Tüm flip flop devrelerinde bir saat sinyali mevcuttur. |
| kullanım | Bunlar sıralı devrelerin tasarımında kullanılabilir ancak genellikle tercih edilmezler. | Sayaçlar gibi yaygın olarak kullanılan sıralı devrelerin yapı taşlarıdır. |
| Örnekler | SR Mandalı, D Mandalı. | D Flip-flop, JK Flip-flop. |
Latch nedir?
Bir mandal, sıralı bir devre tasarlamada kullanılan ve aynı zamanda SET-RESET devresi olarak da bilinen çok yaygın olarak tartışılan bir mantıksal devredir. Mandal devreleri NOR, AND, NAND vb. kapılar kullanılarak yapılır. İki giriş SET ve RESET olarak adlandırılır. Giriş ve çıkışlardaki fark, olduğu mandal devresinin türünden kaynaklanmaktadır.
Örneğin, devrenin SET ve RESET'i toprağa bağlanırsa (Düşük) ve mandal, girişlerden herhangi birinde bir YÜKSEK sinyali ile anlık olarak tetiklenirse, aktif-yüksek devre olarak anılacaktır. Benzer şekilde, eğer iki giriş sadece Yüksek ise ve mandal, herhangi bir girişte anlık bir DÜŞÜK sinyali tarafından tetiklenirse, aktif-düşük devre olarak adlandırılacaktır.
Mandal devreleri, bir saat sinyali ile donatılmış bir flip flop'tan farklı olarak, iki girişe anında yanıt verir. Aynı zamanda, doğası gereği senkron veya asenkron olan flip-flop devreleri yapmak için kullanılırlar. Mandal devrelerinin bazı örnekleri SR Latch ve D Latch'dir.
Flip-Flop nedir?
Bir mandallı mantık devresi gibi, bir flip flop'un iki kararlı durumu (1 ve 0) vardır ve durum bilgisini depolamak için kullanılır. Sıralı bir devrede bellek depolama elemanı olarak bir flip-flop kullanılır. Ayrıca çıktıdaki değişikliği etkileyen bir saat sinyaline sahiptir. Bir mandallı mantık devresi gibi, bir flip flop'un iki kararlı durumu (1 ve 0) vardır ve durum bilgisini depolamak için kullanılır. Sıralı bir devrede bellek depolama elemanı olarak bir flip-flop kullanılır. Ayrıca çıktıdaki değişikliği etkileyen bir saat sinyaline sahiptir.
Sıralı bir devredeki çıkış, ya bir kombinasyonel devre oluşturan kapılardan veya parmak arası terliklerden veya her iki devre elemanının kombinasyonundan oluşur. Flip-flop'un durumu saat sinyali darbesinden etkilenir ve saat darbesi aktif olmadığında kapalıdır. Flip-flop'un durumu saat sinyali darbesinden etkilenir ve saat darbesi aktif olmadığında kapalıdır.
Genellikle, saatli bir flip-flop, senkron sıralı bir devrede bellek elemanı olarak hizmet eder ve benzer şekilde, saatsiz bir flip-flop (yani; mandallar), asenkron sıralı bir devrede bir hafıza elemanı olarak hizmet eder. Flip flop devreleri günümüzde modern bilgisayarlarda ve bellek depolama tabanlı sıralı devrelerde asenkron mandallı devrelere kıyasla daha fazla tercih edilmektedir.
Flip-flop, NOR, NOT ve AND, NAND gibi kapılar kullanılarak oluşturulmuş, kenardan tetiklenen bir cihazdır. Ayrıca, parmak arası terlikler, tıpkı bir mandal devresi oluşturmak için kullanılan kapılar gibi, asenkron mandal devreleri kullanılarak oluşturulabilir. Bazı örnekler, D flip-flop ve JK flip-flop'u içerir.
Mandal ve Flip-flop Arasındaki Temel Farklar
- Bir flip-flop senkronize iken bir mandallı mantık devresi asenkrondur. Bir bellek mantık devresi kurarken, kenar tetikleme özelliği nedeniyle mandallara göre kapılar ve parmak arası terlikler tercih edilir.
- Parmak arası terliklerde bir saat sinyali bulunur, ancak mandallarda saat sinyali yoktur.
- Mandal, seviye tetiklemeli bir cihazdır, flip flop ise kenar tetiklemeli bir cihazdır.
- Flip-floplar, bellek depolamalı sıralı devrelerin yapı taşları olarak kabul edilir ancak mandallar pek tercih edilmez. Bununla birlikte, bazen sıralı bir devre tasarlamak için mandallar kullanılabilir.
- Parmak arası terlikler kapılar ve mandallar kullanılarak oluşturulabilir, ancak parmak arası terlikler kullanılarak mandallar oluşturulamaz. Ancak kapılar, her iki devre için ortak yapı taşlarıdır.
Çözüm
Mandallar ve parmak arası terliklerin her ikisi de kararlı durumları 0 ve 1 olarak temsil edilen iki durumlu cihazlardır. Her iki mantıksal devre de çeşitli kapıların kombinasyonlarından türetilir. Bunlar sıralı bir mantık devresindeki temel bellek elemanlarıdır.
Bir flip flop, bir mandaldan daha verimli olarak kabul edilir, çünkü çıktı sonuçlarını tanımlayan bir saat darbe sinyali ile donatılmıştır. Bir flip-flop devresi çoğunlukla modern bilgisayar devrelerinde ve sayaçlar gibi diğer sıralı devrelerde kullanılır. Veri depolama, hem devre elemanlarının işlevselliğidir hem de bu tip devreler topluca sıralı bir mantık devresinin yapı taşları olarak bilinir.
