مغلاق
المغلاق ( المسّاك ) Latch
دائرة المغلاق هي نوع من عناصر التخزين ثنائية الاستقرار والتي عادة ما توضع في تصنيف منفصل عن دوائر القلابات فالمغاليق من حيث طبيعة العمل تشبه دوائر القلابات لأنها عنصر ثنائي الاستقرار يمكن وضعه في إحدى حالتي الاستقرار بواسطة نظام التغذية الخلفية والذي فيه يوصل الخرج خلفياً إلى الدخل المعاكس والفرق الرئيس بين المغاليق والقلابات هوفي الطريقة المستخدمة لتغيير حالتي الاستقرار فقط . قلابات
والمغلاق (Latch) هونوع من المذبذب متعدد الذبذبات ثنائي الاستقرار (Bistable Multi - vibrator) يوضح الشكل ( 3-1 ) الرمز المنطقي لدائرة المغلاق من النوع ( S – R ) ومنه يتضح وجود مدخلين يرمز لأحدهما بالرمز S ويعهد بالمدخل الفعال أومدخل الوضع في الحالة "1" (Set Input) ويرمز للأخر بالرمز R ويعهد بالمدخل غير الفعال أومدخل الوضع في الحالة "0" (Reset Input) كما يوجد لها مخرجين يرمز لأحدهما بالرمز Q ويعهد بالمخرج الطبيعي ويرمز للأخر بالرمز Qˉ ويعهد بالمخرج المتمم .
وينطق حتى دائرة المغلاق في حالة فعالة أونشطة (Set Condition) عندماقد يكون 0 = Qˉ ، 1 = Q وينطق أنها في حالة غير فعالة أوخاملة (Reset Condition) عندماقد يكون 1 = Qˉ ، 0 = Q ومن التعريف الأساس للمغلاق نجد أنه عندما نؤثر على المدخل S بالمستوى المنطقي ( 1 )قد يكون المستوى المنطقي للخرج 1 = Q ( الحالة الفعالة ) بغض النظر عن حالة Q السابقة وفي نفس الوقتقد يكون المستوى المنطقي للخرج 0 = Qˉ . وإذا أثرنا على الدخل R بالمستوى المنطقي 0 = Q الحالة ( الغير فعالة ) بينماقد يكون المستوى المنطقي للخرج 1 = Qˉ أما إذا أثرنا على جميع من S,R في نفس الوقت بالمستوى المنطقي ( 1 ) فإن مستوى الخرج المنطقي لا يمكن التنبؤ به (unpredictable) ويجب محاولة تفادي ذلك حتى نتجنب الخلل في عمل دائرة المغلاق .
ويمكن بناء دائرة المغلاق S-R من بوابتي NOR باستخدام خاصية التغذية الخلفية المرتدة من مخرج إحدى البوابتين إلى مدخل البوابة الأخرى كما هومشروح في الشكل ( 3-2 )
ونظراً لأن المستوى المنطقي الفعال لبوابة NOR هو1 ( أي مستوى الدخل الذي يحدث عنده تغير في حالة الخرج ) لذا فإن جدول الحقيقة لدائرة المغلاق في هذه الحالة يأخذ الصورة المشروحة في جدول ( 3-1 ) وتسمى الدائرة في هذه الحالة بدائرة المغلاق ذوالمداخل الفعالة العالية (Active High Inputs) .
وبالنظر إلى جدول الحقيقة المشروح يمكننا إشارة الآتي :
1- عند وجود المستوى المنطقي ( 0 ) على المدخلين S,R في نفس الوقت لا تتغير حالة المغلاق أي تظل قيمة الخرج ( Q ) كما هي ( السطر الأول في جدول الحقيقة ) ويعهد هذا الوضع بوضع الإمساك أوعدم التغيير .
2- عندما يتغير المستوى المنطقي على الدخل R من ( 0 ) إلى ( 1 ) يتغير المستوى المنطقي للخرج Q إلى ( 0 ) أي إذا 0 = Q ( الحالة الغير فعالة ) كما في السطر الثنائي في الجدول أما إذا كان الخرج 0 = Q أصلاً فيظل كما هوبدون تغيير.
3- عندما يتغير المستوى المنطقي على الدخل S من ( 0 ) إلى ( 1 ) تتغير قيمة المستوى المنطقي على الخرج Q من ( 0 ) إلى ( 1 ) أي حتى 1 = Q ( الحالة فعالة ) كما في السطر الثالث في الجدول أما إذا كان الخرج 1 = Q أصلاً فيظل كما هوبدون تغير .
4- غير مسموح بوجود المستوى المنطقي ( 1 ) على المدخلين S,R في نفس الوقت نظراً لأنه يمثل الحالة الفعالة للبوابة NOR ومن ثم تصير المخارج في هذه الحالة غير فهم كما في السطر الأخير من الجدول .
5- حالة المخارج تتغير فقط عندما تتغير المداخل وتحتفظ المخارج بحالتها بدون أي تغير إذا ظلت المداخل بدون تغير أي حتى دائرة المغلاق تمسك على حالة معينة إذا لم تتغير المداخل ومن ثم قيل حتى لها خاصية الإحتفاظ بالبيانات بصفة مؤقتة . ويمكن بناء دائرة المغلاق من بوابتي NAND كم في الشكل ( 3-3 ) ونظراً لأن المستوى الفعال لبوابة NAND هو( 0 ) لذا فإن جدول الحقيقة في هذه الحالة يأخذ الصورة المشروحة في جدول ( 3-2 ) وتسمى الدائرة في هذه الحالة بدائرة المغلاق ذوالمداخل الفعالة المنخفضة (Active Low Inputs) .
وبالنظر إلى جدول الحقيقة المشروح يمكننا إشارة الآتي :
1- وجود المستوى المنطقي ( 1 ) على المدخلين في نفس الوقت لا يغير حالة دائرة المساك ويظل المخرج Q كما هو( السطر الأخير ) .
2- عندماقد يكون المستوى المنطقي على المدخل Sˉ = 0, المدخل 1= Rˉ يتغير المستوى المنطقي للخرج إلى ( 1 ) كما في السطر الثاني من الجدول ، أما إذا كان الخرج 1=Q أصلاً فيظل كما هوبدون أي تغيير .
3- عندماقد يكون المستوى المنطقي على المدخل Sˉ = 1 ، المدخل 0= Rˉ يتغير المستوى المنطقي للخرج إلى ( 0 ) ، ( انظر السطر الثالث من الجدول ) أما إذا كان الخرج 0 = Q أصلاً فيظل كما هوبدون تغير .
4- غير مسموح بوجود المستوى ( 0 ) على المدخلين في نفس الوقت نظراً لأنه يمثل المستوى الفعال لبوابة NAND ومن ثم فإن حالة المخارج تكون غير معروفة . الشكل ( 3-3 ) يوضح الرمز المنطقي ( Logic Symbol) لدائرة المغلاق ذوالمداخل الفعالة العالية ودائرة المغلاق ذوالمداخل الفعالة المنخفضة .
المثال التالي يوضح كيفية عمل دائرة المغلاق ذوالمداخل الفعالة المنخفضة وذلك عن طريق وضع نبضات على جميع من Sˉ ، Rˉ وملاحظة شكل المخرج ( Q) وسوف نتجنب وضع 0= Rˉ ، Sˉ = 0 حيث إذا حالة الخرج لا تكون معروفة في هذه الحالة .
مثال 1-3 :
إذا كان شكل نبضات الدخل لكل من Sˉ ، Rˉ في شكل ( 3-5 ) أرسم شكل نبضات الخرج (Q) بفرض حتى الحالة التي عليها خرج Q قبل تطبيق أول نبضه لكلا الدخلين هي Q=0 .
استخدام المغلاق للتخلص من اهتزازات المفتاح الميكانيكي
