Zobrazení zdroje stránky Návrh klopného obvodu RS

'''Klopné obvody R-S'''

Pokud v logické síti zavedeme zpětné vazby (stav z výstupu logické sítě přenášíme zpět na vstup), získáme nový typ obvodu, obvod sekvenční. Jeho výstupní stav nebude záviset jen na vstupních proměnných (jako u kombinační logické sítě), ale i na vnitřních stavech logické sítě. Při vhodně volených vazbách získáme obvody ve kterých můžeme uchovávat informaci (paměti, registry, posuvné registry) či počítat pulsy (čítače).

Klopný obvod ze dvou invertorů
RS z hradel NOT

[[Soubor:rs_not.png]]

Obr. 1 - Klopný obvod ze dvou invertorů

Tento obvod přejde po zapnutí do jednoho ze dvou náhodných stabilních stavů (Q = 1 nebo Q = 0), ve kterém setrvá a jeho stav nepůjde nijak změnit (obvod lze překlopit do druhého stabilního stavu zkratováním výstupu ve stavu 1 na zem). Pokud hradla NOT nahradíme hradly NOR, získáme možnost výstupní stav hradla měnit pomocí druhého vstupu.

Klopný obvod s hradly NOR
RS z hradel NOR
[[Soubor:rs_nor.png]]

Obr. 2 - Klopný obvod R-S z hradel NOR

Vstupy pojmenujeme Set (nastavení) a Reset (nulování). Výstup klopného obvod nejčastěji označujeme písmenem Q a výstup komplementárního (doplňujícího) hradla písmenem Q'. Stav, ve kterém by vstupní signály způsobily nastavení výstupů klopných obvodů na stejnou logickou úroveň (Q = Q'), nazýváme zakázaným stavem a při návrhu zapojení s klopnými obvody se mu snažíme vyhnout. Složitější klopné obvody jsou realizovány tak, aby k tomuto stavu vůbec nemohlo dojít.

Tabulka
S 	R 	Q 	Q'
0 	0 	Q 	Q'
0 	1 	0 	1
1 	0 	1 	0
1 	1 	0 	0

Zápis v prvním řádku znamená, že obvod svůj stav nezmění, výstupy zůstanou bez změny (pokud předchozí stav KO nebyl zakázaný). Poslední řádek představuje zakázaný stav. Pokud zajistíme, aby v klidu byla na vstupech úroveň 0, můžeme krátkým pulsem (0-1-0) na jednom ze vstupů obvod přepnout.
Klopný obvod s hradly NAND

Kromě hradel NOR můžeme použít i hradel NAND
RS z hradel NAND
[[Soubor:rs_nand.png]]

Obr. 3 - Klopný obvod R-S z hradel NAND

Tabulka Tabulka
S' 	R' 	Q 	Q'
0 	0 	1 	1
0 	1 	1 	0
1 	0 	0 	1
1 	1 	Q 	Q'
Vícevstupový klopný obvod

V některých případech můžeme požadovat překlápění či nulování klopného obvodu více signály. V takovém případě jednoduše použijeme vícevstupová hradla.

RS z hradel NAND
Obr. 4 - Klopný obvod R-S z vícevstupovými hradly NAND
[[Soubor:rs_3nand.png]]

Vícestavový klopný obvod

Kromě dvoustavových klopných obvodů (mají dva výstupy Q a Q') můžeme realizovat i R-S klopné obvody s více stabilními stavy (mají více výstupů). Takto řešené obvody se v praxi téměř nepoužívají a nahrazují se zapojením s více jednoduchými obvody R-S s vhodně řešeným propojením vstupů a výstupů.