Funktion von Eingangssignalen von verschied. Flipflop

AW: Funktion von Eingangssignalen von verschied. Flipflop

Hallo esprit-bine,

zunächst mal geht es um bistabile Kippstufen. Diese unterteilen sich zum Einen in nicht gesteuerte und zustandsgesteuerte Kippstufen, die sogenannten Latches, zum Anderen in einflankengesteuerte und zweiflankengesteuerte Kippstufen, das sind die Flip-Flops.
An einem nicht gesteuerten (ohne Takteingang) Latch bewirkt ein H-Signal am S-Eingang (Setz-Eingang) ein H am Ausgang Q. Ein H-Signal am R-Eingang (Rücksetzeingang) führt wieder zu einem L an Q. Die Eingangskombination S=H und R=H ist verboten.
Bei einem getakteten R-S-Kippglied verhält es sich analog, nur daß das jeweilige Eingangssignal erst an Q erscheint, wenn ein Taktimpuls am Clockeingang eintrifft. Eine weitere Besonderheit bei dieser Gruppe sind die D-Latches. Sie haben nur einen D-Eingang (Dateneingang) und einen Clockeingang. Wird am D-Eingang von H auf L geschaltet, wird Q beim nächsten Clockimpuls wieder auf L gesetzt. Hier ist also eine verbotene Eingangskombination nicht möglich.
Fortsetzung mit den Flip-Flops folgt in Kürze.

Gruß Jürgen

 

AW: Funktion von Eingangssignalen von verschied. Flipflop

Hi esprit-bine,

hier nun einiges zu den Flip-Flops. Flip-Flops sind immer flankengesteuert, d.h., nicht der Zustand des am Clock-Eingang liegenden Signals läßt das Flip-Flop schalten sondern eine oder beide Flanken, also der Übergang von 0 auf H (positiv flankengetriggert [pfl] ) und/oder von H auf 0 (negativ flankengetriggert [nfl] ) oder beides.
Bei den Flip-Flops heißen die Eingänge nicht mehr S und R sondern J (Setzeingang) und K (Rücksetzeingang), weswegen sie auch als J-K-Flip-Flop bezeichnet werden. Eine verbotene Eingangskombination,z. B. J=1 und K=1, gibt es nicht. Wird das Flip-Flop mit dieser Eingangskombination betrieben, so arbeitet es im sogenannten Toggle-Betrieb. Das bedeutet, jeder eintreffende Clockimpuls läßt den oder die Ausgänge in den inversen Zustand kippen. Dieses Verhalten wird durch eine gekreuzte Rückkopplung der Ausgangssignale auf die Eingänge möglich. Allerdigs hat diese Schaltungsart einen entscheidenden Nachteil: Sie ist nicht schwingsicher. Um ein undefiniertes Schwingen solcher Flip-Flops zu verhindern, wird der Rückkopplungskreis aufgetrennt.
Hierbei befinden sich in einem J-K-Flip-Flop 2 RS-Flip-Flops. Das erste (Master) übernimmt das Eingangssignal an J und/oder K, wenn die positive Flanke des Clockimpulses eintrifft. Die negative Flanke dieses Clockimpulses sorgt dafür, daß das Eingangssignal in das 2. RS-Flip-Flop (Slave) übernommen wird und damit gleichzeitig am Ausgang Q anliegt. Dieses Master-Slave-Flip-Flop ist immer zweiflankengesteuert und damit relativ schwingsicher.
Übrigens erkennt man im Schaltplan ein flankengesteuertes Flip-Flop am kleinen Dreieck am Takteingang.

Gruß Jürgen