DラッチとDフリップフロップ

質問

DラッチとDフリップフロップの動作の違いを教えていただけないでしょうか？よろしくお願いいたします。

回答No.2

Teleskope · ベストアンサー

（ あなたが見聞きした説明とかなり異なることを書きます。）

　日本の回路設計業界では；
　　(1)『ラッチ』はエッジトリガーでない。
　　(2)『フリップフロップ』はエッジトリガーである。
だと言い切る人も居ますが、
これは古老の話では、1950～60年代にUSからの輸入IC（Fairchild,TI,RCA,Motorolaいわゆるビッグネーム）のIC-datasheetが教科書だった世代からだろうと言ってます。
しかし当時のdatabookを見ると混沌としており、メーカーによっては エッジトリガな D-FF を D-Latch と記載してるのも見られました。後に主流になったTIでは(1)をTransparent Latch、(2)を D-type FlipFlop としてあるようなので、これを日本人好みな短縮表現で「ラッチ、エフエフ」と言ったのが雑誌媒体で専門用語であるかのように広まったのでしょう。
が、海外（おもにUS）の公的な文献や人に接してると、明らかに上記の二分論とは異なった使い方を見聞きします。上記の日本式な意味だけに固執しないことをお奨めします。というのはどちらも古くからある平凡な日常単語であり、「トランジスタ」のようにエレクトロニクスで生まれた名称ではないのです。　このへんは物理学のように世界的に統一された定義が存在する分野ではないので、一般社会の通念と乖離した技術屋に陥らないよう、柔軟に懐を広くしておきましょう（痛感させられる新人が少なくありませんｗ）

　FFつながりで他によくある日本ドメスティックなのは、「 DFF の D は data の頭文字である」ですね。これは Delayed-FlipFlop です。意味は（クロック１つ分）あと回しになるFlipFlop。エッジトリガよりも具体的に振舞いをズバリ言ってる、適切なネーミングです。D-type FlipFlop の D-type とはこの意味です。　dataをDと表すことは常用されてますがこの場合は違うのです。

他には；
「ラッチとはドアのカギ＝掛けガネの意味で、↓のように相手側のゲートに配線が掛かっているからである」という記事を見ました。
http://www.braceface.com/medical/latches/latch1.JPG
このカギは swinging type latch というらしいですが形がネーミングの起源ではないです。　配線を走って来たパルスが走り抜けれないように「捕まえて離さない、ゲート＝門を閉めて閉じこめる」という意味合いの Latching で、このネーミングは電子回路以前のリレーロジック時代からあったと教わりました。現在でもラッチングリレーの名が残ってますね。「エッジで動く」とか「レベルで動く」の意味はありません。　ご存知のようにゲート2個をたすき掛け配線した回路は RS-FlipFlopと言いますね、「FlipFlopはエッジで動くもの」という定義？は破綻してるのです。

↓ゲート(門)がラッチな状態。念のためラッチは閂（かんぬき）のことではないです。
http://www.orcaland.gr.jp/~morris/nikki/0409tsuyama/47.jpg
http://www.aisf.or.jp/~jaanus/deta/data_image/image_k/kannuki2.jpg

ゲート回路のシンボルのもと
AND
http://www.historictile.com/images/stone_door_gate_surround.jpg
http://www.expressionsofsoul.com/Gate-door-2.5.jpg
OR
http://math.boisestate.edu/gas/rose/webopera/images/gate_s.jpg
http://www.uga.edu/islam/morocco/pics/chellah_close.jpg
頭とんがりはイスラムチックですが、
西欧の社会ではゲートとラッチの語は意味的に密接してるということです。

フリップフロップのネーミングの由来
http://en.wikipedia.org/wiki/Flip-flop_%28electronics%29
The first electronic flip-flop was invented in 1919 by William Eccles and F. W. Jordan (Radio Review Dez 1919 pages 143 following). It was initially called the Eccles-Jordan trigger circuit. The later name flip-flop describes the sound, which is produced on a speaker connected with one of the backcoupled amplifiers output during the triggerprocess within the circuit.
マルチバイブレータの出力をスピーカーで聞いた音からの命名とありますね。
ウイキペディアは玉石混交ですから参考に留めてください。
「エッジで動く」はおろか「双安定な回路である」との意味すらありません。
　参考までに
http://en.wikipedia.org/wiki/Transparent_latch

ウィキがちょっと非道い例；
http://en.wikipedia.org/wiki/Latch
ＳＲLatchの項　”NAND (negative AND) logic gates.”

　余談
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1833834

お礼

ご返答ありがとうございます。
かなり詳しい内容でとても感謝しております。
今回はありがとうございました。

回答No.1

theisman

混同されて用いられていることも多いようですが、

Dラッチ:ラッチクロックがHの時、入力が出力へ筒抜け
Dフリップフロップ：クロックがHになる瞬間の入力をサンプリングして、出力に固定

クロックレベルは逆の場合もあるでしょうが、
入力→出力の筒抜けが起こるのがラッチ、
筒抜け状態が起こらないのがD-FFだと思っておけばいいのではないでしょうか。

参考URL：

http://www.ie.u-ryukyu.ac.jp/~wada/vhdl/vhdl4/VHDL4.html

お礼

返答が遅くなって申し訳ありません。
私も動作はどちらも同じと思っていたのですが、全然別物ですね。タイムチャートを描いてみて違いが分かりました。ありがとうございました。