ডিজিটাল সার্কিট/ফ্লিপ-ফ্লপ

একটি ফ্লিপ-ফ্লপ এমন একটি যন্ত্র, যেটি অনেকটা ল্যাচের মতো এই অর্থে, যে, এটি একটি বাইস্টেবল (দুটি স্থিতিশীল অবস্থা) মাল্টিভাইব্রেটর। এর দুটি অবস্থা আছে এবং একটি পুনর্নিবেশ (ফিডব্যাক) পথ আছে যার মাধ্যমে এটি এক বিট তথ্য সঞ্চয় করতে পারে। একটি ল্যাচ এবং একটি ফ্লিপ-ফ্লপের মধ্যে পার্থক্য হল যে একটি ল্যাচ অসমন্বিত (অ্যাসিঙ্ক্রোনাস), এবং ইনপুট দেওয়ার সাথে সাথে আউটপুট পরিবর্তন হতে পারে (অন্তত সামান্য চলন বিলম্ব বা প্রোপাগেশন ডিলে-এর পরে এটি হয়)। অন্যদিকে, একটি ফ্লিপ-ফ্লপ হল এজ-ট্রিগারড যার অর্থ শুধুমাত্র তখনই অবস্থা পরিবর্তন করে যখন একটি নিয়ন্ত্রণ সংকেত বা ট্রিগার উচ্চ (হাই) থেকে নিম্ন (লো) বা নিম্ন থেকে উচ্চে যায় অর্থাৎ এটি শুধুমাত্র ইনপুট নির্ভর নয়। এই পার্থক্যটি তুলনামূলকভাবে সাম্প্রতিক এবং এটি আনুষ্ঠানিক নয়, অনেক কর্তৃপক্ষ এখনও ফ্লিপ-ফ্লপকে ল্যাচ এবং ল্যাচকে ফ্লিপ-ফ্লপ হিসেবে উল্লেখ করে। কিন্তু বোঝার সুবিধার জন্য এই পার্থক্য করাটি সাহায্য করে।

বিভিন্ন ধরনের ফ্লিপ-ফ্লপ আছে যাদের নিজস্ব ব্যবহার এবং বিশেষত্ব রয়েছে। প্রধান চার প্রকার ফ্লিপ-ফ্লপ হল : SR, JK, D, এবং T ফ্লিপ-ফ্লপ।

SR ফ্লিপ-ফ্লপ

অ্যানিমেট করা ইন্টার-অ্যাক্টিভ SR ফ্লিপ-ফ্লপ (প্রস্তাবিত মান: R1 (রোধ ১), R2 (রোধ ২) = ১ কিলো ওহম; R3 (রোধ ৩), R4 (রোধ ৪) = ১০ কিলো ওহম)।

একটি SR (সেট/রিসেট) ফ্লিপ-ফ্লপ সম্ভবত সহজতম ফ্লিপ-ফ্লপ, এবং এটি SR ল্যাচের মতো, তফাৎ শুধুমাত্র যে এটি ক্লক ট্রিগারে পরিবর্তিত হয়। যে কোনো ফ্লিপ-ফ্লপের মতো তাত্ত্বিকভাবে বৈধ হলেও, সিঙ্ক্রোনাস (সমন্বিত) এজ-ট্রিগার (ক্লকের সংকেতের উচ্চ বা নিম্ন প্রান্তটির ট্রিগারের সাথে ফ্লিপ-ফ্লপের অবস্থার পরিবর্তন) করা SR ফ্লিপ-ফ্লপগুলি অত্যন্ত অস্বাভাবিক, কারণ যখন S এবং R উভয়কেই উচ্চ (হাই) করা হয় তখন তাদের আউটপুট অনিয়ত বা অনির্দিষ্ট হয়ে যায়।

বৈশিষ্ট্য সারণী S R Qপরবর্তী মন্তব্য ০ ০ ০ হোল্ড বা পূর্ব অবস্থা ০ ১ ০ রিসেট ১ ০ ১ সেট ১ ১ মেটাস্টেবল বা স্বল্প-সুস্থিতি

উদ্দীপনা (এক্সাইটেশন) সারণী Q Qপরবর্তী S R ০ ০ ০ X ০ ১ ১ ০ ১ ০ ০ ১ ১ ১ X ০

D ফ্লিপ-ফ্লপ

একটি D ফ্লিপ-ফ্লপের সংকেত।

একটি D (ডেটা বা তথ্য) ফ্লিপ-ফ্লপ হল সরাসরি বা ট্রান্সপারেন্ট ল্যাচের (যে ল্যাচে ইনপুট সিগন্যাল সরাসরি সার্কিটের মাধ্যমে, ইনপুট ডি থেকে আউটপুট Q -তে চলে যায়) এজ-ট্রিগার করা রূপ। ক্লকের লো থেকে হাই হওয়ার (সাধারণত তাই, কিন্তু হাই থেকে লো বা ঋণাত্মক ট্রিগারিংও হতে পারে) মুহূর্তে, Q আউটপুট D ইনপুটের মান পায়। আউটপুট শুধুমাত্র ক্লকের প্রান্ত পরিবর্তনের সাথে (হাই থেকে লো অথবা লো থেকে হাই) পরিবর্তিত হয়, ক্লকের স্থির সময়ে যদি ইনপুট পরিবর্তিত হয়, আউটপুট প্রভাবিত হয় না।

ক্লক	D		Qপরবর্তী	মন্তব্য
	০		০	Q তে D এর মান
	১		১	Q তে D এর মান
অন্যথায়	X		Qপূর্বের	হোল্ড অবস্থা

D ফ্লিপ-ফ্লপগুলি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সাধারণ ধরণের ফ্লিপ-ফ্লপ এবং কিছু যন্ত্র (উদাহরণস্বরূপ কিছু ফিল্ড প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে বা এফপিজিএ) সম্পূর্ণভাবে D ফ্লিপ-ফ্লপ থেকে তৈরি। এগুলি সাধারণত শিফট-রেজিস্টার এবং ইনপুট সমন্বয়ের (সিঙ্ক্রোনাইজেশন) জন্য ব্যবহৃত হয়।

JK ফ্লিপ-ফ্লপ

একটি JK ফ্লিপ-ফ্লপের সংকেত

JK ফ্লিপ-ফ্লপ হল SR ফ্লিপ-ফ্লপের একটি সাধারণ রূপান্তর, যেখানে J=K=1 অবস্থা অনির্দিষ্ট নয়। এটি একটি SR ফ্লিপ-ফ্লপের মতো কাজ করে যেখানে J সেট ইনপুট হিসাবে এবং K রিসেট হিসাবে কাজ করে। শুধুমাত্র পার্থক্য হল যে পূর্বের "অনির্দিষ্ট" অবস্থা অতিক্রম করে J=K=1 এই সমন্বয়ের জন্য এখন একটি ক্রিয়া সম্পাদিত হয়: এটি তার আগের অবস্থাকে বিপরীত করে দেয়। যেহেতু JK ফ্লিপ-ফ্লপের আচরণ সমস্ত পরিস্থিতিতে সম্পূর্ণরূপে অনুমানযোগ্য, বেশিরভাগ লজিক সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই ফ্লিপ-ফ্লপ বেশি ব্যবহৃত হয়। কিন্তু এটিতেও একটি সমস্যা থেকে গেছে; যখন কেউ ব্যবহারিকভাবে সার্কিট পরীক্ষা করে, উভয় আউটপুট একই আসে। প্রতিটি চলন (প্রোপাগেশন) শেষ হওয়ার পর অভ্যন্তরীণ টগলিংয়ের (দুটি বিকল্পের মধ্যে অবস্থার পরিবর্তন) কারণে এটি হয়। এর প্রতিকার হিসেবে এসেছে মাস্টার-স্লেভ JK ফ্লিপ-ফ্লপ; এই ফ্লিপ-ফ্লপে পালস ক্লকিং বৈশিষ্ট্যের অন্তর্ভুক্তির ফলে অভ্যন্তরীণ পুনরাবৃত্ত টগলিং অগ্রাহ্য হয়।

বৈশিষ্ট্য সারণী J K Qপরবর্তী মন্তব্য ০ ০ Qপূর্বের হোল্ড অবস্থা ০ ১ ০ রিসেট ১ ০ ১ সেট ১ ১ Qপূর্বের টগল

উদ্দীপনা (এক্সাইটেশন) সারণী Q Qপরবর্তী J K মন্তব্য ০ ০ ০ X হোল্ড অবস্থা ০ ১ ১ X সেট ১ ০ X ১ রিসেট ১ ১ X ০ হোল্ড অবস্থা

T ফ্লিপ-ফ্লপ

টি ফ্লিপ-ফ্লপের জন্য সংকেত: T হল টগল ইনপুট এবং Q হল সংরক্ষিত তথ্য আউটপুট।

একটি T ফ্লিপ-ফ্লপ এমন একটি যন্ত্র যেখানে, যদি T ইনপুট দেওয়া হয়, প্রতিবার ট্রিগার হওয়ার সময় অবস্থার পরিবর্তন বা "টগল" হয়, অন্যথায় এটি বর্তমান আউটপুট ধরে রাখে। এই আচরণ নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়:

$Q_{next}=T\oplus Q=T{\overline {Q}}+{\overline {T}}Q$

এবং নিম্নলিখিত সারণীগুলির যেকোন একটি দিয়ে বর্ণনা করা যেতে পারে:

বৈশিষ্ট্য সারণী T Q Qপরবর্তী মন্তব্য ০ ০ ০ হোল্ড অবস্থা ০ ১ ১ ১ ০ ১ টগল ১ ১ ০

উদ্দীপনা (এক্সাইটেশন) সারণী Q Qপরবর্তী T ০ ০ ০ ০ ১ ১ ১ ০ ১ ১ ১ ০

যখন T হাই থাকে, টগল ফ্লিপ-ফ্লপ ক্লকের কম্পাঙ্ককে (ফ্রিকোয়েন্সি) দুই দ্বারা ভাগ করে; অর্থাৎ, যদি ক্লকের কম্পাঙ্ক ৪ মেগাহার্জ হয়, ফ্লিপ-ফ্লপ থেকে প্রাপ্ত আউটপুট কম্পাঙ্ক হবে ২ মেগাহার্জ। এই 'বিভক্ত' বৈশিষ্ট্যটি বিভিন্ন ধরনের ডিজিটাল কাউন্টারে প্রয়োগ করা হয়েছে। একটি JK ফ্লিপ-ফ্লপ ব্যবহার করে একটি T ফ্লিপ-ফ্লপ (J ও K পিনগুলি একসাথে সংযুক্ত থাকে এবং T হিসাবে কাজ করে) অথবা D ফ্লিপ-ফ্লপ (T ইনপুট এবং Q _{পূর্ববর্তী} একটি এক্স-অর গেটের মাধ্যমে D ইনপুটের সাথে সংযুক্ত) তৈরি করা যেতে পারে।