الرئيسيةبحث

قلاب

----

المنعكس المرتد (Flipflop)

هى دائرة إلكترونية تتميز بأن لها خرجين فقط وهما محتملين ويمثل كل منهما وضع محدد ينعكس احدهما إلى الآخر او يرتد احدهما إلى الآخر بسرعة بناء على إشارة تتحكم في عمل الدائرة .

وبالتالى تبدو الدائرة كأنها تتأرجح او تهتز بين موضعين محددين يتم الانتقال بينهما في الدوائر الرقمية بناء على حالة معينة (خرج محدد). وقد يطلق على هذه الدائرة "الدائرة المستقره في حالتين" bistable او "الدائرة ذات الوضعين" مثل المتذبذبات المتعددة.

== التسمية: ==

اما عن تسمية هذه الدائرةالألكترونية فكما ترى من الاسم انها تتكون من كلمتين الكلمة الاولى هى (flip)وتعنى في اللغة العربية النخع(نخعه) اى الخلع الخفيف

والكلمة الثانية هى (flop)وتعنى في اللغة العربيةالتحرك بتثاقل اوالتراخى.

وقد جاءت هاتين الكلمتين لتعبر عن الاصوات التى كانت تحدثها إشارة الخرج وتسمع من هذه الدائرة

عندما كانت توصل مع المكبر الصوتى حيث كان يظهر صوت يشبه الخلع ثم يعقبه صوت يشبه الرمى بتثاقل ولهذا استخدمت الكلمتين flip-flop للتعبير عن هذاالصوت المسموع الصادر من الدائرةعند التحول من وضع إلى وضع.

وهناك مسميات اخرى مثل "النطاط" او "القلاب" وقداستخدمت على اعتبار انها ترجمة عربية للكلمة الأنجليزية flip flopوهى مسميات قد تحمل صفات بعيدة عن اداءالدائرة وقد لا تكون دقيقة او ملائمة للتسمية.

اما التسمية "المنعكس المرتد" او "المتأرجح" فهى تسمية وظيفية تتضمن وجود "حالةالتغيير"و "حالة التغيير المعاكس" بمعنى الرجوع إلى الحالة التى كانت عليها فيما يشبة عكس وارتداد.

وهذه التسمية اقرب إلى وظيفتها في هذه الدائرة الألكترونية.

و يمكن للمنعكس أن يخزن ما سعته بت واحد من المعلومات. هذا البت هو عبارة عن حالة الفليب فلوب حيث الحالة العالية High ترمز في المنطق الثنائي للرقم واحد و الحالة الضعيفة Low و ترمزللصفر. هذا في حال استعمال المنطق الموجب الذي يرمز للصفر بالحالة الضعيفة أي مثلا تيار كهربائي ضعيف و ل 1 بالحالة High. أما في حالة استعمال المنطق السالب فإن العكس بالعكس. لدراسة الفليب الفلوب مستويين: واحد رياضي يعتمد على علم المنطق الكلاسيكي و نظرية المعلومات, وواحد تطبيقي يعتمد على الهندسة الكهربائية. يمكن من ناحية الهندسة الكهربائية بناء الفليب فلوب بعدة طرق بعضها يقوم على الديود و البعض الآخر يقوم على الترانزيستورات.

تعتبر المنعكسات المرتده FlipFlops من أهم عناصر الذاكرة السريعة والمؤقتة في الكثير من الأجهزة الكهربائية ومن أهمها الحاسوب، فهي المكوّن الرئيسية لذاكرة SRAM في المعالجات الدقيقة في الحاسوب أو بما يسمى Cache Memory، وتتميز بأنها سريعة جدا، إلا أنها غالية الثمن وتحتاج إلى مساحة أكبر من غيرها، لذلك تكون ذو سعة أقل من غيرها مثل الذاكرة الرئيسية RAM والتي تسمى DRAM وذلك لأنها ذو سعة أكبر بكثير قد تصل إلى 500 ضعف إلا أنها أبطأ، وهذا ما يساهم في بناء هرم الذاكرة داخل جهاز الحاسوب Memory Hierarchy

فهرس

تصنيف الفليبفلوبات

مثال: الفليب فلوب من نوع RS

و هو الأبسط و يدعى أحيانا منعكس ضبط – إعادة ضبط (Set-Reset) و له مدخلان فقط Sو R. فتطبيق دخل (بقيمة 1 منطقي) على المدخل S يؤدي إلى ضبط المنعكس(يضعه في الحالة الداخلية 1) أما تطبيق دخل (بقيمة 1 منطقي) على المدخل R فيؤدي إلى إعادة ضبط المنعكس على الحالة الداخلية 0 و يحتفظ المنعكس المرتد بحالته السابقة عندما يطبق على مدخليه إشارة 0 منطقي و تكون حالته غير معروفة عندما يطبق على مدخليه إشارة1 منطقي,لذلك يتم استبعاد هذه الحالة. يمكن الحصول على R-S-FLIP Flopباستخدام بوابتي NOR كمايلي

فيكون جدول الحقيقة المرافق هو:

و الرمز المنطقي هو

و بشكل مشابه يمكن ان نشكل R-S Flip-Flopباستخدام بوابتي NAND فيكون كالتالي:


اما الجدول المنطقي هو:

و الرمز المنطقي له

المنعكس المرتد R-Sالمتزامن (Clocked R-S Flip-Flop (The :

يضاف إلى المنعكس المرتد R-Sدخل يحمل إشارة نبضات الساعة للحصول على منعكس R-S المتزامن . الرمز المنطقي له :CK

و هو يكافئ اداة تستخدم بوابات NANDكما يوضح الشكل التالي

و لكن لابد من التأكيد على ان التطبيق التالي لـ RSFFيقاد بواسطة الأصفار. يمكن ان يرى بأن بوابتي NANDالإضافيتين تم وضعهما أمام المنعكس المرتد SRFFالقياسي .

عندئذ لا تؤثر مداخل المنعكس R وS على حالته إلا عندما تكون إشارة الساعة بقيمة 1 منطقي و يحتفظ المنعكس المرتد بحالته الداخلية عندما تكون إشارة الساعة قيمة 0 منطقي .

لذلك فإن هذا المنعكس المرتد متزامن و يكون المخطط الزمني له

لكن لو أردنا تمثيل دارة RSFF المتزامن باستخدام الرمز المنطقي لـ RSFF القياسي فتكون بالشكل

يساعد استخدام إشارة الساعة في عزل المنعكس و زيادة مقاومته لتأثير الضجيج.

بعض طرق بناء الفليب فلوب إنطلاقا من مكونات إلكترونية