Digitale Schaltungstechnik/ Flipflop/ tf D-Flipflop/ Herleitung

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

ZyklusBearbeiten

Nun spielen wir ein bisschen mit diesem neuen Flipflop:  
Beobachten wir nun, was diese Schaltung macht.

Zuerst geben wir den Flipflops einen Namen:

 
Die Bezeichnungen Master und Slave sind fürs erste Mal nur Namen. Wir kommen später auf die Bedeutung noch mal zurück.
Als ersten Schritt geben wir allen Signalen einen Namen  
Abkürzung Ausgeschrieben
DIN Data In
DMstr Data Master
DOUT Data Out
Dann legen wir mal eine Startbedingung fest:  
Beim Eingang des Masters wird eine 1 angelegt  
Wie gewohnt geschieht nichts, bis wir auch den Takt auf 1 setzen:  
Die Eins wird nun vom sogenannten Master übernommen.
Legen wir Clock wieder auf Null, so übernimmt der Slave den Wert vom Master.  
Jetzt haben wir das Flipflop schon mal auf 1 gesetzt.
geht Clock wieder auf 0 so ändert der Zustand des Flipflops nicht  
auch wenn wir Clock wieder auf 1 setzen geschieht nichts:  
Das bedeutet, solange wir den Eingang nicht ändern, bleibt die 1 gespeichert.
Als nächstes setzen wir den Eingang auf 0:  
Wie vorhin, wird das Eingangssignal bei einer 1 am Clock Eingang vom Master übernohmen.  
Sobald dann Clock wieder auf 0 geht, übernimmt der Slave das Signal vom Master.  
Wir haben wieder die Ausgangstellung erreicht.

BezeichnungenBearbeiten

Gehen wir zurück zu der Bezeichnung Master und Slave, die am Anfang dieses Kapitels ohne nähere Erläuterung eingeführt wurden.

Master ist englisch und bedeutet soviel wie Meister oder Vorgesetzer.

Slave meint Untergebener oder besser noch Nachgeschalteter. Slave bedeutet zwar auch Sklave ist aber in diesem Zusammenhang nicht so gemeint.

Diese Namensgebung spielt auf die Abhängigkeit zwischen Master und Slave an:

Der Slave ist gezwungen, den Zustand seines Meisters zu übernehmen.

Analyse des VerhaltensBearbeiten

Wir haben beobachtet, dass der Master auf den positiven und der Slave auf den negativen Taktzustand reagiert.

Da unsere Schaltung aus den beiden besteht, reagiert unser Flipflop auf zwei Zustände.

Wir können also sagen, dass diese Schaltung 2-zustandsgesteuert ist.

GesamtBearbeiten

Betrachten wir beide Flipflops gemeinsam als Blackbox; dann reagiert diese Schaltung auf eine Flanke und zwar auf die negative Flanke des Taktsignals. Dieses Flipflop ist also ein negativ taktflankengesteuertes D-Flipflop.