Digitale Schaltungstechnik/ Flipflop/ RS-Flipflop/ weiteres

Titelseite
  1. Einleitung
  2. RS-Flipflop
    1. Aufbau mit NOR
    2. Aufbau mit NAND
    3. Blockschaltbild
    4. Wahrheitstabelle
    5. Impulsdiagramm
    6. weiteres
    7. Zusammenfassung
  3. Taktzustandgesteuertes RS-Flipflop
    1. Herleitung
    2. Wahrheitstabelle
    3. Zusammenfassung
  4. Taktzustandgesteuertes D-Flipflop
    1. Herleitung
    2. Wahrheitstabelle
    3. Zusammenfassung
  5. Taktflankengesteuertes D-Flipflop
    1. Herleitung
    2. Wahrheitstabelle
    3. Auflockerung
    4. Zusammenfassung
  6. T-Flipflop
    1. Herleitung
    2. Wahrheitstabelle
    3. bedingtes Toggeln
    4. Zusammenfassung
  7. JK-Flipflop
    1. Herleitung
    2. Unterschiede zur RS
    3. Zusammenfassung
  8. beidflanken gesteuertes JK-Flipflop
    1. Herleitung
    2. Zusammenfassung
  9. Ersatzschaltung
  10. Ersatzschaltungen mit JK Flipflop
  11. weitere Eingänge

AufgabeBearbeiten

Bestimmen Sie die Ausgangszustände

(Hinweis: Die gespeicherte Information bleibt jeweils von Bild zu Bild erhalten)

Setz- und RücksetzvorrangBearbeiten

Der undefinierte Zustand (1 am R- und am S- Eingang) kann verhindert werden. Dazu muss an einem der Eingänge ein UND-Gatter vorgeschaltet werden, wodurch ein Setz- oder Rücksetzvorrang erreicht werden kann. (dominanter Eingang R oder S)

Setzvorrang Rücksetzvorrang
   

Spezifische GleichungBearbeiten

Bisher haben wir das RS-Flipflop gezeichnet und mit der Wahrheitstabelle analysiert. Nun lernen wir noch eine weitere Darstellung kennen.

Die GleichungBearbeiten

Bei Setz-Vorrang:

 

Bei Rücksetz-Vorrang:

 

NutzenBearbeiten

Mit der schaltalgebraischen Gleichung für das RS Flipflop hat eigentlich keinen unmittelbaren Nutzen, sondern es ist mehr ein Lehrmittel: Einerseits geht das darum, die Boolesche Algebra um das Speichern zu erweitern, anderseits um das RS-Flipflop aus einer anderen Perspektive zu betrachten.

Ein paar mehr oder weniger gesuchte Anwendungen gibt es aber dennoch:

  • die spezifische Gleichung beschreibt sehr Kompakt die Funktion (deshalb oft in Formelbüchern zu finden)
  • mit Hilfe der Gleichung kann die Schaltung aufgebaut werden
  • mit der schaltalgebraischen Gleichung lässt sich das Flipflop simulieren

Alternative SchaltungenBearbeiten

Wie gesagt, aus der schaltalgebraischen Gleichung lässt sich die Schaltung gewinnen. Machen wir das zum Spass:

Setz-VorrangBearbeiten

 

ergibt

 
Nun ist das   nicht gerade elegant, also ersetzen wir das durch eine Negation:  

Rücksetz-VorrangBearbeiten

 

RückspiegelBearbeiten

Leser mit Elefantengedächtnis wird diese Schaltung verblüffend bekannt vorkommen:

In der Einleitung haben wir mit dieser Schaltung experimentiert:

 

Das Rätsel mit dem Rücksetzen wäre damit gelöst und damit der Kreis geschlossen.