In 555 c'è un latch o un flip flop?

[wruggeri]

Non è stupida per niente la domanda che poni...
Qualcuno sostiene che il funzionamento di un circuito si possa dire "sincrono" ogni qual volta esso è condizionato al comportamento di un segnale di clock, e in effetti alcune volte in letteratura ho visto utilizzare questo termine per indicare semplicemente che un circuito ha un ingresso di clock; secondo questa definizione, come avrai capito, un latch sincrono sarebbe a tutti gli effetti un circuito davvero sincrono.
Tuttavia, nella pratica comune quando si parla di circuiti sincroni si pensa a un funzionamento edge-sensitive, tant'è che molti testi (il primo esempio che mi viene in mente) definiscono i circuiti sincroni solo in tal senso e altri (come ad esempio quelli che ho citato qualche messaggio fa parlando con boiler) possono addirittura permettersi di non fornire una definizione esplicita con la relativa certezza che la mente del lettore andrà dove deve andare.

Detto questo, permettimi una parentesi personale: come avrai notato, io parlo di "latch sincroni" usando in questo caso il termine "sincrono" per indicare che quel circuito riceve un clock... tuttavia, io non definirei mai e poi mai quel circuito come "veramente sincrono", perché di fatto il suo stato può cambiare anche quando al clock non succede più nulla: purché esso sia alto, le uscite del latch possono cambiare quando vogliono vanificando ogni speranza di reale sincronizzazione con il "mondo esterno". Quando penso a un circuito sincrono, io penso - seguendo in maniera assolutamente rigorosa la definizione da dizionario della parola "sincrono" - a un circuito che fa qualcosa nello stesso istante in cui un certo evento ha luogo, e dunque per me la traduzione naturale del concetto nell'ambito dell'elettronica è il funzionamento edge-triggered.

[Etemenanki]

In alcuni vecchi datasheet, non so se siano ancora in circolazione, dove si parlava della realizzazione di catene di contatori e divisori sincroni, si suggeriva sempre di tenere l'impulso di clock il piu stretto possibile (compatibilmente con il tempo di risposta del circuito) proprio per evitare il possibile comportamento erratico da te citato.

[wruggeri]

Lo sviluppo (tra l'altro) di suggerimenti come quelli che tu giustamente citi ha portato alla sperimentazione dei circuiti basati sui pulsed latch.

[jaelec]

Non pensavo che la mia domanda fosse stupida. Come avevo detto, temevo solo che potesse scatenare dei fraintendimenti.

In ogni caso quindi è chiaro che si può parlare di ingressi sincroni per i flip flop e non per i latch. E comunque proprio al limite limite se ne potrebbe parlare per i latch level triggered in presenza comunque di un segnale di clock in ingresso al latch stesso. Se ci sono degli ingressi che hanno effetto bypassando il clock allora si parla di ingressi asincroni.

Ora guardiamo la figura tratta dal "mio" libro e uno stralcio di quello che il libro stesso dice a proposito dell'ingresso CL.

Il libro sottolinea riguardo a CL che si tratta di un ingresso asincrono ma l'essere sincrono o asincrono non dovrebbe essere riferito in ogni caso alla presenza in ingresso di un clock? Il fatto poi che con CL si riesca a resettare il latch a prescindere da R non lo rende per questo asincrono. Perché, anche al di là di come lo si voglia chiamare questo SR (flip flop o latch, SRL o SRFF) qui il segnale di clock in ingresso all'SR proprio non c'è e non ha proprio senso parlare di ingressi sincroni e asincroni. O no?

[wruggeri]

Quel che dice il libro è corretto: non essendo previsto alcun tipo di temporizzazione, ovviamente ogni parte del circuito inizia a reagire non appena uno dei segnali d'ingresso viene modificato e dunque tutto (reset incluso) è asincrono.
L'assenza del clock non fa perder senso alle qualificazioni "sincrono" e "asincrono", tutt'altro: essa è proprio ciò che permette di identificare il secondo aggettivo come quello corretto per il circuito. Ritengo che il tuo dubbio scaturisca da un'imprecisione nell'idea che ti sei fatto:

Se ci sono degli ingressi che hanno effetto bypassando il clock allora si parla di ingressi asincroni.

Nei circuiti digitali, non occorre che un funzionamento manchi di sincronismo rispetto a un clock di riferimento per guadagnarsi la definizione di "funzionamento asincrono": la definizione è adottata in generale per tutti quei funzionamenti che non sono temporizzati da un clock, e dunque anche i circuiti in cui il clock proprio non c'è vi rientrano pienamente.

[jaelec]

E' il libro stesso che da la definizione di ingressi sincroni e asincroni e lo fa solo quando introduce i flip flop (edge triggered):

Non sto parlando di funzionamento generico ma di ingresso asincrono. Ora, anche se il libro vuol chiamare il coso SR flip flop invece che latch, mi sembra evidente che viste le circostanze e viste le sue stesse definizioni non potrebbe dire niente sul fatto che CL sia sincrono o asincrono. Ma poi, comunque, per un dispositivo ovviamente asincrono che senso avrebbe sottolineare che CL è asincrono quando lo sono anche R e S? Per un dispositivo per il quale R e S sono sincroni allora ha senso sottolineare che CL è asincrono....A meno che non lo consideri veramente un flip flop edge triggered...

[wruggeri]

Come ti hanno già fatto notare, quel libro non brilla per rigore e precisione.

[GioArca67]

Io ritengo che attaccarsi così alle definizioni porti fuori strada e serva a poco.
Innanzitutto le abitudini sono dure a morire (all'origine dei tempi c'erano i flip flop, di vario tipo) e poi bisogna concentrarsi maggiormente sul significato che si vuole prendere dalle parole ed al concetto che si vuole esprimere.
Tutti sostanzialmente scrivono che dentro il 555 c'è un flip flop.
Questo non è un caso.
È il risultato, credo, di quanto asserito prima e dire che è sbagliato... non è corretto alla fin fine.
Mi piace di più la caratterizzazione data da wruggeri or ora, "non brilla per rigorosità", ok, ma realizza lo scopo di spiegare il funzionamento dell'NE555? Credo di sì, e senza problemi.

Che cosa indica il termine flip flop: un cambiamento repentino (a parte le ciabattine ovviamente).
La totalità degli autori è concentrata (anche mentalmente) su questo aspetto del componente lì dentro.

Cosa significa latch? Agganciarsi, con un'idea di temporaneità e reversibilità della cosa tipica del chiavistello, dello scrocco (una cosa un po' diversa dal clamp, e tutti sappiamo il bel diodo cosa fa).
Un clamp ed un latch sono diversi, il diodo porta sempre al livello e lo segue, mentre una volta che l'S torna a zero il "coso SR" non cambia stato.

Nel funzionamento dell'NE555 non è importante che il "coso SR" commuti sul fronte o sul livello, è fondamentale che faccia flip e poi flop, che cambi improvvisamente "idea" che da alto passi a basso e viceversa. È un circuito pensato nel mondo analogico, ma che ha una "digitalità", una memoria interna.

Chiamarlo flip flop o latch non cambia nulla e non cambierebbe se fatto come un flip flop o un latch (nella Definizione super moderna ed accademica ed esatta dei termini). Ha importanza come funziona e che ci siano pochi transistor (aveva, ora un paio di transistor in più non si negano a nessuno, dipendendo anche dalla tecnologia realizzativa).

Il suo ingresso asincrono (di clear): perché si ostinano a chiamarlo asincrono se quel "coso SR" non può essere in alcun modo sincrono, sincrono poi con che?
Anche qui dobbiamo vedere il senso delle parole ed il significato che si vuole trasmettere.
Penso che nessuno metta in dubbio che quell'ingresso (per come sono usati normalmente i 555 (vedere però firma di IsidoroKZ)) sia del tutto asincrono e funzioni in modo del tutto asincrono rispetto alle temporizzazioni imposte coi componenti esterni. Non si può dire che un 555 sia sincrono, ma ripetitivo certo che sì nella maggior parte degli usi e quindi l'ingresso di clear potendo avvenire ed avere i suoi effetti in modo del tutto casuale rispetto alla ripetitività è stato (giustamente) identificato come asincrono (tanto il termine dà bene l'idea che avviene in contrasto ad una ripetitività, come quella di un clock): non è asincrono rispetto ad un clock esterno, ma rispetto alla ripetitività del funzionamento multivibratorio.

Non si parla di logica sequenziale sincrona o asincrona, perdere qualche rigorosità legata a quel mondo specifico lo vedo un peccato veniale anche in un libro di testo.

[Etemenanki]

... ora un paio di transistor in più non si negano a nessuno, dipendendo anche dalla tecnologia realizzativa)..

... a manina ...

[GioArca67]

4k7... vabbeh funziona lo stesso...
Forte!! ma l'hai fatto tu o foto da internet??