Flip-flop SR: NOR o NAND?

Ho iniziato a studiare le infradito di recente e sono bloccato a questo punto:

In alcuni tutorial video, le persone spiegano il Flip-flop SR in questo modo:

Quindi usano le porte NAND, producendo una tabella di transizione come questa:

|     t     | t+1
|  S  |  R  |  Q
|  0  |  0  |  INVALID
|  0  |  1  |  1
|  1  |  0  |  0
|  1  |  1  |  ?

Tuttavia, alcune altre persone spiegano il flip-flop SR usando le porte NOR:

_{(fonte: startingelectronics.com )}

che ha una tabella di transizione diversa.

Sono entrambi corretti? Perché entrambi esistono?

Entrambi sono chiavistelli SR.

Il latch SR NOR avrà la seguente tabella di verità:

----------
S  R   Q
----------
0  0   no change
0  1   0
1  0   1
1  1   not allowed
----------

Il fermo SR NAND è una versione invertita del fermo SR NOR. La tabella di verità di cui è:

----------
S  R   Q
----------
0  0   not allowed
0  1   1
1  0   0
1  1   no change
----------

C'è questo bel piccolo (e incompleto) insieme di regole sui circuiti digitali, sulle palline per essere più precisi:

• le palline possono spostarsi sui fili (non sempre nelle sezioni a T)
• palline possono viaggiare attraverso le porte logiche
• palline si neutralizzano a vicenda quando si scontrano

Il secondo ha bisogno di una piccola espansione. Se hai una pallina sull'uscita di un gate AND, rendendola così un gate NAND, puoi prendere la pallina, raddoppiarla, inserire le nuove palline nell'input e girare la AND in un OR. Le cose sono simili se inizi con un gate OR (che con la sua pallina è un gate NOR). Qualcuno chiama questa regola le leggi di De Morgan se mai dovresti spiegarlo a un insegnante.

Torna al tuo circuito: prendi le due palline, attraversa le porte NAND (dividendo le palline). Ora hai due porte OR e quattro palle. Ricorda che una palla rappresenta un cancello NOT:

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Ora come vedi R e S vengono annullati non appena entrano nel circuito. Possiamo concordare e "semplificare" NOT3 con R e chiamare quell'ingresso nR, e similmente con S e NOT2.

Ora spingiamo NOT4 fino all'incrocio a T: cosa succede lì? Bene, puoi negare l'output AND e per mantenere il valore a valle di nQ dovresti mettere anche un non lì.

Un diagramma vale più di mille parole:

^{simula questo circuito}

Ora puoi semplificare Q e NOT1 ed etichettare quell'uscita nQ e semplificare nQ e NOT2 ed etichettare quell'uscita Q. Il circuito sembra più familiare ora? Il tuo secondo circuito è esattamente lo stesso, solo ciò che chiami set e ripristina le modifiche.

La vera domanda è: perché mi sono preoccupato dell'intera storia delle "palline"? Avresti potuto semplicemente scrivere la tabella della verità e "facilmente" vedere cosa stava succedendo. Beh, penso che far scivolare delle palline intorno aiuta molto a risolvere problemi semplici e anche un po 'più complicati. Inoltre è divertente .

È possibile costruire un semplice infradito SR usando le porte NOR o NAND. Non c'è molta differenza nell'output. L'unica differenza minore si verifica a causa delle proprietà di una porta NOR o NAND.

Considera un infradito SR usando le porte NAND: -

La tabella della verità può essere data come: -

Ora, considera le infradito SR usando le porte NOR: -

La tabella della verità può essere data come: -

Il circuito funzionerà in modo simile al circuito della porta NAND sopra, tranne per il fatto che gli ingressi sono ALTI attivi e la condizione non valida esiste quando entrambi i suoi ingressi sono al livello logico "1". Dipende solo da quello che preferisci usare, altrimenti entrambi hanno lo stesso funzionamento.

Le porte NOR vengono utilizzate per costruire chiusure SR alte attive e le porte NAND per costruire chiusure SR basse attive

Video di YouTube sui fermi