Edge positivo disparado D-FF por interruptores

Un flip flop es dos fases opuestas de enclavamiento espalda con espalda.

Un pestillo consiste (en este caso) de un inversor back to back. Para escribir en un pestillo, debe superar el inversor de realimentación (tratando de escribir el valor anterior) con el inversor de entrada que impulsa el bitnode inicial. Una solución a este problema es cortar el inversor de realimentación siempre que el pestillo sea transparente.

Este es el propósito de los interruptores S2 / S4: impiden que el segundo inversor en cada cadena vuelva a escribir en la entrada, mientras que los pestillos están abiertos.

Esto evita la contención, acelera el cierre y reduce el consumo de energía. Muy común en VLSI. También elimina la necesidad de dimensionar el inversor de entrada más fuerte que el inversor de realimentación.

Fase opuesta es la palabra clave que le ayuda a decidir qué tipo de interruptor usar.

Para un flip flop de borde positivo, el segundo pestillo debe ABRIR cuando el reloj se pone alto.

Considera las situaciones:

CLK high: master latch closed, slave latch opened => S1=off,S2=on,S3=on,S4=off


CLK low : master latch open, slave latch closed => S1=on,S2=off,S3=off,S4=on

Desde aquí es fácil ver que:

S1 = PMOS
S2 = NMOS
S3 = NMOS
S4 = PMOS

Aunque normalmente los interruptores S1 / S3 serían puertas de transmisión. Y S2 / S4 serían inversores de tres estados integrados en los inversores de realimentación de cada pestillo.

EDIT

Agregó una imagen. La flecha verde del círculo muestra retroalimentación. Rojo significa que el interruptor está apagado. El azul muestra de dónde provienen los datos de salida.

Por lo tanto, cuando el reloj está bajo, los datos se almacenan en el pestillo maestro.
Cuando el reloj sube, el pestillo maestro se corta de D. Simultáneamente, los datos del pestillo maestro pasan a través del pestillo esclavo. Por lo tanto, FF de borde ascendente.