Klopné obvody
- Klopné obvody jsou významným a nejjednodušším druhem sekvenčních obvodů.
- Mají dva vnitřní stavy (tzv. polohy): zapnutý (Q=1) a vypnutý (Q=0).
- Jedná se o triviální případ obvodu Moorova typu
- Výstup a vnitřní stav jsou shodné.
- O_t = S_t
- Polohy mohou být:
- Stabilní – klopný obvod v ní zůstává trvale až do následujícího „povelu“ k překlopení
- Nestabilní – klopný obvod v ní zůstává pouze nějaký čas a samovolně se překlopí
- Podle počtu stabilních poloh můžeme klopné obvody rozdělit na:
- Astabilní
- Nemají žádnou stabilní polohu.
- Samovolně kmitají.
- Např. blikačka.
- Monostabilní
- Mají jednu stabilní polohu.
- Při řídícím signálu se na nastavený čas aktivují (nestabilní poloha) a poté se samovolně překlopí zpět (stabilní poloha).
- Např. schodišťový časovač.
- Bistabilní
- Mají dvě stabilní polohy.
- Jedná se vlastně o 1-bitové paměti.
- Zpravidla tvoří paměť složitějších sekvenčních obvodů, takzvaný registr.
- Např. klopné obvody RS nebo D (viz. následující výukové hodiny).
- Vstupy sekvenčních obvodů lze dělit podle přítomnosti řídícího „hodinového“ (či „taktovacího“) signálu:
- Asynchronní
- Nemají řídící „hodinový“ signál, ke změně stavu dochází okamžitě.
- Synchronní
- Mají řídící „hodinový“ signál, ke změně stavu dochází při aktivaci řídícího signálu.
- Hodinový signál bývá označován jako CLK („Clock“) v anglické terminologii nebo jako T („Takt“) v české terminologii.
- Klopné obvody pak dále dělíme na:
- Jednočinné (anglicky „level-sensitive latch„)
- Reagují na úroveň hodinového signálu – obvod je aktivní (mění svůj stav) po celou dobu trvání úrovně na hodinovém signálu (např. T=1).
- V anglické terminologii „latch“ – západka (výstup zapadne do určité polohy a drží v ní).
- Pzn.: Některé zdroje doporučují označovat taktovací vstup spíše jako EN („Enable“), neboť se signál chová spíše jako zapínací/povolovací než jako časovací a považují vstupy za asynchronní.
- Dvojčinné (anglicky „edge-triggered flip-flop„)
- Reagují na hranu hodinového signálu – obvod je aktivní při změně úrovně hodinového signálu
(např. T=0 → T=1).
- Název vychází z faktu, že obvod je typicky realizován sériovým zapojením dvojice jednočinných klopných obvodů, kde každý pracuje při opačné úrovni hodinového signálu – pracuje tedy ve dvou střídajících se taktech.