Digitale Schaltungstechnik/ Flipflop/ tf D-Flipflop/ Herleitung

Titelseite

Einleitung RS-Flipflop Aufbau mit NOR Aufbau mit NAND Blockschaltbild Wahrheitstabelle Impulsdiagramm weiteres Auflockerung Zusammenfassung Taktzustandgesteuertes RS-Flipflop Herleitung Wahrheitstabelle Zusammenfassung Taktzustandgesteuertes D-Flipflop Herleitung Wahrheitstabelle Zusammenfassung Taktflankengesteuertes D-Flipflop Herleitung Wahrheitstabelle Auflockerung Zusammenfassung T-Flipflop Herleitung Wahrheitstabelle Auflockerung bedingtes Toggeln Zusammenfassung JK-Flipflop Herleitung Unterschiede zur RS Zusammenfassung beidflanken gesteuertes JK-Flipflop Herleitung Zusammenfassung Ersatzschaltung Ersatzschaltungen mit JK Flipflop weitere Eingänge

Zyklus

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.

Bezeichnungen

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 Verhaltens

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.

Gesamt

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.