ความแตกต่างระหว่าง Latch และ Flip-Flop (พร้อมตาราง)

ในสาขาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และดิจิทัล เราพบวงจรและองค์ประกอบวงจรหลายประเภท แลตช์และฟลิปฟลอปเป็นโครงกระดูกพื้นฐานของวงจรลอจิกแบบเรียงตามลำดับ หน่วยพื้นฐานของการสร้างวงจรลอจิกเชิงฟังก์ชันคือ "เกท" และเกทเหล่านี้ใช้สำหรับสร้างวงจรลอจิก เช่น แลตช์และฟลิปฟลอป และสามารถสร้างรองเท้าแตะได้โดยใช้การรวมกันของสลัก แต่ในทางกลับกันไม่สามารถทำได้

เอาต์พุตของแลตช์และฟลิปฟลอปขึ้นอยู่กับอินพุตก่อนหน้าทั้งหมดและเอาต์พุต อย่างไรก็ตาม อาจดูคล้ายกันโดยพื้นฐาน โดยมีความแตกต่างค่อนข้างมากระหว่างแลตช์และรองเท้าแตะ

สลักเทียบกับ Flip-Flop

ความแตกต่างระหว่างแลตช์และฟลิปฟล็อปก็คือ วงจรลอจิกของสลักไม่ประกอบด้วยสัญญาณนาฬิกา ในขณะที่เอาท์พุตของวงจรฟลิปฟล็อปถูกกำหนดโดยสัญญาณนาฬิกา วงจรลอจิกเหล่านี้ถือเป็นองค์ประกอบในการจัดเก็บหน่วยความจำและใช้ในคอมพิวเตอร์และระบบอื่นๆ อีกมากมาย ใช้เป็นองค์ประกอบในการจัดเก็บข้อมูลในวงจร ทั้งสองเป็นอุปกรณ์ bistable ที่แสดงเป็น 0 หรือ 1

สลักเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ (วงจรลอจิก) ที่มีอินพุตต่างกันสองช่องและเอาต์พุตหนึ่งช่อง อินพุตทั้งสองนี้เรียกว่า 'SET' และ 'RESET' สลักถือเป็นวงจรที่ใช้งานสูง เมื่ออินพุตทั้งสองเชื่อมโยงกับกราวด์และเกิดสัญญาณ HIGH ชั่วขณะในวงจรอินพุตหรือวงจรต่ำที่ทำงานอยู่ เมื่ออินพุตสูงเองและสัญญาณต่ำชั่วขณะจะถูกทริกเกอร์ที่อินพุตใด ๆ

ฟลิปฟล็อปเป็นแบบซิงโครนัสเพราะมีสัญญาณนาฬิกาไม่เหมือนกับวงจรสลัก ฟลิปฟล็อปเป็นวงจรหน่วยความจำดิจิตอลพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างวงจรซีเควนเชียลที่ซับซ้อน โครงสร้างแบบ flip-flop แรกถูกนำมาใช้ในปี 1943 ในคอมพิวเตอร์ British Colossus ฟลิปฟล็อปมักถูกเรียกว่า bistable multivibrator และใช้เป็นองค์ประกอบหลักในการสร้างวงจรลอจิกแบบเรียงลำดับที่ซับซ้อน

ตารางเปรียบเทียบระหว่างสลักและ Flip-Flop

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	สลัก	รองเท้าแตะ
การตอบสนองอินพุต-เอาต์พุต	สลักจะตรวจสอบอินพุตอย่างต่อเนื่องและตอบสนองต่ออินพุตดังกล่าวพร้อมกัน ตั้งค่าหรือรีเซ็ต	Flip-Flop ตรวจสอบอินพุต แต่เปลี่ยนเอาต์พุตเมื่อกำหนดโดยสัญญาณนาฬิกาหรือสัญญาณเหนี่ยวนำอื่นๆ เท่านั้น
ประเภท	ไม่มีการจำแนกประเภทของวงจรสลัก	รองเท้าแตะมีสองประเภท: รองเท้าแตะแบบซิงโครนัสหรือแบบอะซิงโครนัส
สัญญาณนาฬิกา	ไม่มีสัญญาณนาฬิกาอยู่ในวงจรประเภทนี้	สัญญาณนาฬิกามีอยู่ในวงจรฟลิปฟล็อปทั้งหมด
การใช้งาน	สิ่งเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการออกแบบวงจรเรียงตามลำดับ แต่มักไม่นิยมใช้	พวกเขาเป็นหน่วยการสร้างของวงจรต่อเนื่องที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นตัวนับ
ตัวอย่าง	สลัก SR, D สลัก	D ฟลิปฟล็อป JK ฟลิปฟล็อป

แลตช์คืออะไร?

สลักเป็นวงจรลอจิกที่กล่าวถึงกันทั่วไปซึ่งใช้ในการออกแบบวงจรซีเควนเชียลและเรียกอีกอย่างว่าวงจร SET-RESET วงจรสลักถูกสร้างขึ้นโดยใช้เกตเช่น NOR, AND, NAND เป็นต้น อินพุตทั้งสองนี้เรียกว่า SET และ RESET ความแตกต่างของอินพุตและเอาต์พุตมาจากประเภทของวงจรสลัก

ตัวอย่างเช่น ถ้า SET และ RESET ของวงจรเชื่อมต่อกับกราวด์ (ต่ำ) และสลักถูกกระตุ้นชั่วขณะโดยสัญญาณ HIGH บนอินพุตใดอินพุตหนึ่ง จะถูกเรียกว่าวงจรแอ็คทีฟสูง ในทำนองเดียวกัน หากอินพุตทั้งสองมีค่าสูง และสลักถูกทริกเกอร์โดยสัญญาณ LOW ชั่วขณะบนอินพุตทั้งสอง จะถูกเรียกว่าวงจรแอกทีฟ-ต่ำ

วงจรสลักตอบสนองทันทีกับอินพุตทั้งสอง ซึ่งแตกต่างจากฟลิปฟล็อปที่ติดตั้งสัญญาณนาฬิกา พวกเขายังใช้เพื่อสร้างวงจรฟลิปฟล็อปที่มีลักษณะซิงโครนัสหรือแบบอะซิงโครนัส ตัวอย่างวงจร Latch ได้แก่ SR Latch และ D Latch

Flip-Flop คืออะไร?

เช่นเดียวกับวงจรลอจิกของสลัก ฟลิปฟล็อปมีสองสถานะที่เสถียร (1 และ 0) และใช้เพื่อเก็บข้อมูลสถานะ ฟลิปฟลอปถูกใช้เป็นองค์ประกอบหน่วยความจำในวงจรต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังมีสัญญาณนาฬิกาที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเอาต์พุต เช่นเดียวกับวงจรลอจิกของสลัก ฟลิปฟล็อปมีสองสถานะที่เสถียร (1 และ 0) และใช้เพื่อเก็บข้อมูลสถานะ ฟลิปฟลอปถูกใช้เป็นองค์ประกอบหน่วยความจำในวงจรต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังมีสัญญาณนาฬิกาที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของเอาต์พุต

เอาต์พุตในวงจรซีเควนเชียลประกอบด้วยเกทที่สร้างวงจรผสมหรือฟลิปฟล็อป หรือการรวมกันขององค์ประกอบวงจรทั้งสอง สถานะของฟลิปฟล็อปได้รับอิทธิพลจากพัลส์สัญญาณนาฬิกาและจะปิดเมื่อพัลส์นาฬิกาไม่ทำงาน สถานะของฟลิปฟล็อปได้รับอิทธิพลจากพัลส์สัญญาณนาฬิกาและจะปิดเมื่อพัลส์นาฬิกาไม่ทำงาน

โดยปกติ ฟลิปฟล็อปที่โอเวอร์คล็อกจะทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหน่วยความจำในวงจรซีเควนเชียลแบบซิงโครนัส และในทำนองเดียวกัน ฟลิปฟล็อปที่ไม่มีการโอเวอร์คล็อก (เช่น แลตช์) จะทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหน่วยความจำในวงจรลำดับแบบอะซิงโครนัส วงจรฟลิปฟล็อปเป็นที่ต้องการมากกว่าในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่และวงจรเรียงตามลำดับหน่วยความจำเมื่อเปรียบเทียบกับวงจรสลักแบบอะซิงโครนัส

ฟลิปฟล็อปเป็นอุปกรณ์ที่ทริกเกอร์จากขอบซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้เกตเช่น NOR, NOT, AND, NAND นอกจากนี้ คุณสามารถสร้างรองเท้าแตะได้โดยใช้วงจรสลักแบบอะซิงโครนัส เช่นเดียวกับเกตที่ใช้ในการสร้างวงจรสลัก ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ D flip-flop และ JK flip-flop

ความแตกต่างหลักระหว่าง Latch และ Flip-flop

1. ฟลิปฟล็อปเป็นแบบซิงโครนัสในขณะที่วงจรลอจิกของสลักเป็นแบบอะซิงโครนัส เมื่อสร้างวงจรลอจิกหน่วยความจำ เกทและฟลิปฟล็อปเป็นที่ต้องการมากกว่าแลตช์เนื่องจากคุณสมบัติที่ทริกเกอร์จากขอบ
2. รองเท้าแตะมีสัญญาณนาฬิกา แต่สลักไม่มีสัญญาณนาฬิกา
3. แลตช์เป็นอุปกรณ์ที่เรียกระดับในขณะที่ฟลิปฟล็อปเป็นอุปกรณ์ที่ถูกกระตุ้นจากขอบ
4. Flip-flops ถือเป็นส่วนประกอบสำคัญของวงจรต่อเนื่องที่มีหน่วยความจำ แต่ตัวสลักไม่ค่อยนิยมใช้กันมากนัก อย่างไรก็ตาม บางครั้งสามารถใช้แลตช์เพื่อออกแบบวงจรซีเควนเชียลได้
5. รองเท้าแตะสามารถสร้างได้โดยใช้ประตูและสลัก แต่ไม่สามารถสร้างสลักโดยใช้รองเท้าแตะได้ อย่างไรก็ตาม เกทเป็นสิ่งก่อสร้างทั่วไปสำหรับทั้งสองวงจร

บทสรุป

แลตช์และฟลิปฟลอปเป็นอุปกรณ์ bistable ที่มีสถานะเสถียรแสดงเป็น 0 และ 1 วงจรลอจิกทั้งสองได้มาจากการรวมกันของเกตต่างๆ เหล่านี้เป็นองค์ประกอบหน่วยความจำพื้นฐานในวงจรลอจิกตามลำดับ

ฟลิปฟล็อปถือว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าสลักเพราะมันมีสัญญาณพัลส์นาฬิกาที่กำหนดผลลัพธ์เอาต์พุต วงจรฟลิปฟลอปส่วนใหญ่จะใช้ในวงจรคอมพิวเตอร์สมัยใหม่และวงจรต่อเนื่องอื่นๆ เช่น ตัวนับ การจัดเก็บข้อมูลเป็นฟังก์ชันของทั้งองค์ประกอบวงจรและวงจรประเภทนี้เรียกรวมกันว่าหน่วยการสร้างของวงจรลอจิกตามลำดับ

อ้างอิง