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Hallo zusammen!

Ich möchte in meiner z. Zt. im Bau befindlichen Audiovorstufe eine Funktion (Standby) mittels eines Tasters dauernd umschaltbar machen.
Das soll mir ein als T-Flip-Flop beschaltetes CD4027 mit nachgeschalteter FET- Stufe besorgen (Relais und LED im Drain).
Zusätzlich soll, wenn die Versorgungsspannung angelegt wird (Netzschalter), das Relais immer zuerst abgefallen sein, d.h. der RESET-Eingang soll dann einen kurzen High-Impuls erhalten, der Q auf "0" setzt.
Das 4027 wird übrigens über die 5V mit seiner Betriebsspannung versorgt. Alle Relais im Gerät sind 12V- Typen.

Da sich bei mir als frischgebackenem E-Technik-Student die Kenntnisse über FlipFlops eher aufs Theoretische beschränken, wollte ich nochmal die Profis über meine Schaltung gucken lassen!

Grüße,
Roman

Hallo

Ich würde den Reset hochohmiger an Masse legen (10k oder 100k) und C1 mit 1µF einsetzen. Das wäre dann schon mal der Power-On-Reset.

Den CLK-Eingang würde ich ebenfalls über 10k an Masse legen und C2 nich parallel zu R3, sondern parallel zur Taste. Entprellt besser.

Als Transitor braucht es hier keinen FET, da tut es auch ein Standard-NPN (Emitter an Masse).


lg, Nick


»

Super, danke für die schnelle Antwort!

Kleines Update im Schaltplan, werde es dann mal damit versuchen!

» Super, danke für die schnelle Antwort!
»
» Kleines Update im Schaltplan, werde es dann mal damit versuchen!


Reicht noch nicht.
Üblicherweise wird der 4027 so beschaltet - siehe bild:


lg, Nick

Hi,

... bin auch nur ein Mensch - so ists aber nun richtig:

» » Super, danke für die schnelle Antwort!
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» Reicht noch nicht.
» Üblicherweise wird der 4027 so beschaltet - siehe bild:
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Kann so vielleicht auch zu funktionieren, aber üblicherweise ist es schon so, dass für die Toggle-Funktion J und K nach HIGH fixiert sind. Mir ist das so bekannt aus sehr vielen Schaltungen...

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210033.htm

http://de.wikipedia.org/wiki/Flipflop
Siehe Wahrheitstabelle bei JK-Flipflop

http://www.sps-lehrgang.de/binaeruntersetzer/

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Beachte mal im Datenblatt die maximale Rise- und Falltime für den Clockeingang. Da erkennt man leicht, dass so eine RC-Beschaltung, zwecks Entprellung, kritisch ist.

Stabiler arbeitet das Toggle-Flipflop, wenn Du zwischen Taste und Clock-Eingang einen echten Entpreller einsetzt, wie z.B. hier gezeigt:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210223.htm

Nachteilig ist die Umschaltfunktion des Tasters. Es geht auch mir einem Tasten-Arbeitskontakt, aber dann sollte zwischen passiver Entprellschaltung und Clockeingang ein Schmitt-Trigger-Inverter/Gatter eingesetzt werden, so dass die Bedinungen der maximalen Flankensteilheiten sicher erfüllt werden. Hier ein praktikables Beispiel:
http://www.loetstelle.net/praxis/entprellen/entprellen.php

--
Gruss
Thomas

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» Beachte mal im Datenblatt die maximale Rise- und Falltime für den
» Clockeingang. Da erkennt man leicht, dass so eine RC-Beschaltung, zwecks
» Entprellung, kritisch ist.
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» Stabiler arbeitet das Toggle-Flipflop, wenn Du zwischen Taste und
» Clock-Eingang einen echten Entpreller einsetzt, wie z.B. hier gezeigt:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210223.htm
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» Nachteilig ist die Umschaltfunktion des Tasters. Es geht auch mir einem
» Tasten-Arbeitskontakt, aber dann sollte zwischen passiver
» Entprellschaltung und Clockeingang ein Schmitt-Trigger-Inverter/Gatter
» eingesetzt werden, so dass die Bedinungen der maximalen Flankensteilheiten
» sicher erfüllt werden. Hier ein praktikables Beispiel:
» http://www.loetstelle.net/praxis/entprellen/entprellen.php

Bei vielen CMOS-Bausteinen sind allerdings schon
Schmitt-Trigger-Eingänge eingebaut. Beim 4027
trifft das z.B. auf den Clock-Eingang zu.
Gruss
Harald

» » Beachte mal im Datenblatt die maximale Rise- und Falltime für den
» » Clockeingang. Da erkennt man leicht, dass so eine RC-Beschaltung,
» zwecks
» » Entprellung, kritisch ist.
» »
» » Stabiler arbeitet das Toggle-Flipflop, wenn Du zwischen Taste und
» » Clock-Eingang einen echten Entpreller einsetzt, wie z.B. hier gezeigt:
» » http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210223.htm
» »
» » Nachteilig ist die Umschaltfunktion des Tasters. Es geht auch mir einem
» » Tasten-Arbeitskontakt, aber dann sollte zwischen passiver
» » Entprellschaltung und Clockeingang ein Schmitt-Trigger-Inverter/Gatter
» » eingesetzt werden, so dass die Bedinungen der maximalen
» Flankensteilheiten
» » sicher erfüllt werden. Hier ein praktikables Beispiel:
» » http://www.loetstelle.net/praxis/entprellen/entprellen.php
»
» Bei vielen CMOS-Bausteinen sind allerdings schon
» Schmitt-Trigger-Eingänge eingebaut. Beim 4027
» trifft das z.B. auf den Clock-Eingang zu.

Dann verstehe ich aber nicht warum eine maximale Rise- und Falltime angegeben ist, weil dann darf die logischerweise beliebig klein sein. Und genau das ist auch in gewissen Schmitt-Trigger ICs so angegeben.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Hallo Harald und der ganze ELKO-Forums-Rest,

» Bei vielen CMOS-Bausteinen sind allerdings schon
» Schmitt-Trigger-Eingänge eingebaut. Beim 4027
» trifft das z.B. auf den Clock-Eingang zu.

Nachdem ich soeben die ZDF-Expeditionssendung angeschaut habe, wie jeden Sonntag abend um 19:30h, wollte ich auf Grund der Angaben der maximalen Rise- und Falltime im Bereich von 5 bis 15 µs (je nach Betriebsspannung, beweisen, dass der CD4027 für den Clock-Eingang keine Schmitt-Trigger-Funktion aufweist. Die Logik des Rise- und Falltime fordert diesen Beweis heraus. Und voila, hier ist er:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/206735_DS.pdf

Betrachte bitte das Schema. Keiner der beiden Inverter für die Clock-Aufbereitung enthält das typische Schmitt-Trigger-Symbol. Wenn schon, müsste der erste Inverter nach dem Eingang diese Eigenschaft aufweisen.

Ein anderes, wenn auch kein Beweis, aber ein starkes Indiz, dass es keine Schmitt-Trigger-Funktion geben kann, ist für diese CMOS-Familie relativ niedrige typische Propagation-Delay-Time von nur 80 ns zwischen Clock und Ausgang Q oder /Q, bei Vdd = 10 VDC

Noch eine andere Betrachtung: Dieser CD4027 wurde damals entwickelt um in komplexen digitalen sequentiellen Schaltungen einzusetzen, wobei das Interesse darin bestand, dass solche FlipFlops möglichst schnell sind, weil die TTL-Konkurrenz damals noch enorm war. Hätte man diesen eingangsseitigen Invertern Schmitt-Trigger-Eigenschaften verliehen, wäre die Verzögerungszeit zwischen Clock und Q (/Q) noch grösser geworden und die maximale Taktfrequenz hätte logischerweise stark darunter gelitten.

Der Schmitt-Trigger hat deshalb eine grössere Verzögerungszeit, weil es mehr MOSFET-Stufen zwischen Ein- und Ausgang benötigt.

--
Gruss
Thomas

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https://tinyurl.com/zjshz4h9
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» Hallo Harald und der ganze ELKO-Forums-Rest,
»
» » Bei vielen CMOS-Bausteinen sind allerdings schon
» » Schmitt-Trigger-Eingänge eingebaut. Beim 4027
» » trifft das z.B. auf den Clock-Eingang zu.
»
» Nachdem ich soeben die ZDF-Expeditionssendung angeschaut habe, wie jeden
» Sonntag abend um 19:30h, wollte ich auf Grund der Angaben der maximalen
» Rise- und Falltime im Bereich von 5 bis 15 µs (je nach Betriebsspannung,
» beweisen, dass der CD4027 für den Clock-Eingang keine
» Schmitt-Trigger-Funktion aufweist. Die Logik des Rise- und Falltime
» fordert diesen Beweis heraus. Und voila, hier ist er:
»
» http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/206735_DS.pdf

Ich hatte mir das Datenblatt vom HEF4027 von Philips
gezogen. Dort steht schon im Eingangstext: "Schmitt-
trigger action in the clock input makes the circuit
highly tolerant to slower clock rise and fall times."
Anscheinend gibts da wohl doch grössere Unterschiede
zwischen den CMOS-ICs von verschiedenen Herstellern.
Gruss
Harald
PS: Link: www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/HEF4027BP.pdf

» » Hallo Harald und der ganze ELKO-Forums-Rest,
» »
» » » Bei vielen CMOS-Bausteinen sind allerdings schon
» » » Schmitt-Trigger-Eingänge eingebaut. Beim 4027
» » » trifft das z.B. auf den Clock-Eingang zu.
» »
» » Nachdem ich soeben die ZDF-Expeditionssendung angeschaut habe, wie
» jeden
» » Sonntag abend um 19:30h, wollte ich auf Grund der Angaben der
» maximalen
» » Rise- und Falltime im Bereich von 5 bis 15 µs (je nach
» Betriebsspannung,
» » beweisen, dass der CD4027 für den Clock-Eingang keine
» » Schmitt-Trigger-Funktion aufweist. Die Logik des Rise- und Falltime
» » fordert diesen Beweis heraus. Und voila, hier ist er:
» »
» » http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/206735_DS.pdf
»
» Ich hatte mir das Datenblatt vom HEF4027 von Philips
» gezogen. Dort steht schon im Eingangstext: "Schmitt-
» trigger action in the clock input makes the circuit
» highly tolerant to slower clock rise and fall times."
» Anscheinend gibts da wohl doch grössere Unterschiede
» zwischen den CMOS-ICs von verschiedenen Herstellern.
» Gruss
» Harald
» PS: Link: www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/HEF4027BP.pdf

Ich habe soeben herausgefunden was los ist. Der HEF4027 ist mit 40ns doppelt so schnell wie der CD4027 (80ns) und hat erst noch einen Schmitt-Trigger. Es fällt auch auf, dass die Gesamtschaltung eher weniger aufwändig ist.

Offenbar hat Philips eine bessere Qualität fertig gebracht.

Naja, ich denke Philips hat(te) nicht überall ein angeschhlagenes Image wie bei Oszis der 1970/80er-Jahre, für das sie berühmt waren. Als dann wirklich gute Oszis herausgekommen sind, hat dann dieser Sektor den Namen Fluke "angenommen". Beachte die "-Zeichen...

Jetzt aber doch noch aufgepasst. U.U. muss(te) man eine Schaltung halt doch nach dem CD4027 auslegen, auf dass auch dieser eingesetzt werden kann, damit man nicht einzig von diesem Philips-Produkt abhängig war (ist).

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

»
» Ich habe soeben herausgefunden was los ist. Der HEF4027 ist mit 40ns
» doppelt so schnell wie der CD4027 (80ns) und hat erst noch einen
» Schmitt-Trigger. Es fällt auch auf, dass die Gesamtschaltung eher weniger
» aufwändig ist.
»
» Offenbar hat Philips eine bessere Qualität fertig gebracht.
»
Endlich ist auch dieses Problem geklärt!
Harald Wilhelms hatte mich, mit seiner Äußerung des Schmitttriggertakteinganges, auch schon einmal zur Verwunderung gebracht.

Olit

» »
» » Ich habe soeben herausgefunden was los ist. Der HEF4027 ist mit 40ns
» » doppelt so schnell wie der CD4027 (80ns) und hat erst noch einen
» » Schmitt-Trigger. Es fällt auch auf, dass die Gesamtschaltung eher
» weniger
» » aufwändig ist.
» »
» » Offenbar hat Philips eine bessere Qualität fertig gebracht.
» »
» Endlich ist auch dieses Problem geklärt!
» Harald Wilhelms hatte mich, mit seiner Äußerung des
» Schmitttriggertakteinganges, auch schon einmal zur Verwunderung gebracht.

Nun, ich hatte bislang geglaubt, das es bei ICs mit
mit gleicher Nr. und unterschiedlichen Herstellern
zwar leichte Unterschiede z.B. im Zeitverhalten gibt,
nicht aber andere Schaltungen mit und ohne eingebautem
Schmitttrigger. Man muss in Zukunft also schon etwas
genauer hinsehen. Probleme könnte es dann z.B. bei
Bestellung bei Reichelt geben, da die immer wieder
andere Hersteller als Lieferanten haben.
Gruss
Harald