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Kaspersky(R)

26.02.2011,
15:33
(editiert von Kaspersky
am 26.02.2011 um 19:58)
 

D- und RS-FlipFlop (Elektronik)

Hallo,

Es gibt ja taktzustandsgesteuerte und taktflankengesteuerte RS-FlipFlops.

Was ist nun der Unterschied?--> Beantwortet

Was macht das D-FF überhaupt?--> Beantwortet

Ich habe ein Bild mit einem taktflankengesteuerten FlipFlop upgeloadet.
In der Wahrheitstabelle da sind ja solche Zeichen(Sind das Flanken??).
Was bedeuten sie?, Was machen sie? etc.

MfG C_boy



schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
26.02.2011,
18:19

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Hallo,
»
» Es gibt ja taktzustandsgesteuerte und taktflankengesteuerte RS-FlipFlops.
»
» Was ist nun der Unterschied?

Taktzustandsgesteuert = Der Spannungszustand nach der Flanke bestimmt den Ausgangszustand.

Taktflankengesteuert = Die Schaltflanke alleine bestimmt die Änderung. Im Bild von Dir, wird dies durch die Impulserzeugung mit den drei Invertern (One-Shot-Eigenschaft) erzeugt.


» Was macht das D-FF überhaupt?

Der D-Eingang heisst so, weil dieser Eingang Daten (Data) einliest. Das bedeutet fuer einen 1-Bit-Speicher - und das genau ist ein D-FlipFlop - nichts anderers, als dass die Taktflanke der logische Zustand am D-Eingang speichert und auf den Q- und /Q-Ausgang ausgibt.

Wenn also D = HIGH und Q = LOW, setzt die Traktflanke Q auf HIGH, falls sie vor der Taktflanke LOW war. Und das Ganze umgekehrt. Das Datenblatt sagt auch ob die steigende oder fallende Taktflanke diese Schaltfunktion ausübt. Während dieser sehr kurzen Verzögerungszeit sind C und C' auf HIGH und erfüllen so die Bedingung, dass für diese kurze Zeit (im mittleren bis höheren 10ns-Bereich je nach Typ der Logikfamilie) der R-S-Zustand am Eingang zum eigentlichen R-S-FF im Innern übertragen wird.

Genau das was ich hier versuche mit Worten zu schreiben, kannst Du in der Wahrheitstabelle nachvollziehen. Wirklich Sinn machen nur die Angaben in der 3. und 4. Zeile. Die Zeilen 1 und 2 zeigen, dass sich an Q (und /Q) nichts ändert und bei Zeile 4 heisst es "zu vermeiden", weil mit jedem Takt das interne FF nämlich "Vögel kriegt", weil es nämlich nicht weiss worauf es reagieren soll, auf S = HIGH oder LOW = HIGH. Das stimmt nämlich nicht, dass Q nach dem Takt auch wirklich immer HIGH ist.

Eine Serieschaltung von mehreren D-FF (Q mit D verbunden) erzeugt ein sogenanntes Schieberegister...


» Ich habe ein Bild mit einem taktflankengesteuerten FlipFlop upgeloadet.

Die beiden kreuzgekoppelten NAND-Gatter bilden das eigentliche R-S-FF. Gesetzt oder zurückgesetzt wird das R-S-FF mit der steigenden Flanke an C, je nach dem ob S = HIGH und R = LOW oder umgekehrt.

Die Übernahme des Datenzustandes an den R-S-Eingängen erfolgt durch einen ganz kurzen HIGH-Impuls, erzeugt durch die Verzögerungzeit der drei Inverter die in Serie geschaltet sind.


» In der Wahrheitstabelle da sind ja solche Zeichen(Sind das Flanken??).

Diese Zeichen deuten an, dass das FF auf ansteigende Flanken triggert.
Ich hoffe, diese Angaben helfen Dir weiter.

»

--
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

Kaspersky(R)

26.02.2011,
19:30
(editiert von Kaspersky
am 26.02.2011 um 19:57)


@ schaerer

D- und RS-FlipFlop

Ok, danke.

Aber diese "Flanke" kann man die wo sehn in der Schaltung oder im Impulsdiagramm?-->> ist beantwortet

Ich hab jetzt noch ein Bild geuploadet mit D-FF Impulsdiagrammen etc.

Könntest du mir die Diagramme ein wenig erklären bitte?

Zum Taktflankengesteuerten RS-FF ist kein Impulsdiagramm, hättest du eins zufällig?

Wo sind da die Flanken in den Diagrammen(taktgesteuert)?

**gast**

26.02.2011,
19:44

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Ok, danke.
»
» Aber diese "Flanke" kann man die wo sehn in der Schaltung » oder im
» Impulsdiagramm?
Die Flanke beschreibt einfach nur den Wechsel zwischen high& low, 1& 0, oder ein& aus.
Von high nach low: fallende Flanke.
Von low nach high: steigende Flanke.
Also einfach ausgedrückt, die senkrechten Linien von den Rechteckpulsen.;-)

Kaspersky(R)

26.02.2011,
19:50
(editiert von Kaspersky
am 26.02.2011 um 20:13)


@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

Danke :).
Und woran erkennt man in der Wahrheitstabelle ob die Flanke steigt oder sinkt?

Wie bildet man daraus ein Impulsdiagramm(aus der taktgesteuerten)?

//2. Teil vom Bild geuploadet//

Und noch was: z.B beim D-FF da sind ja die Impulsdiagramme gleich egal ob jetzt takflankengesteuert oder taktzustandsgesteuert.
Beim taktflankengesteuerten zeigt es halt nur die Flanken...?

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
26.02.2011,
20:05

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Ok, danke.
»
» Aber diese "Flanke" kann man die wo sehn in der Schaltung oder im
» Impulsdiagramm?

**gast** hat Dir das soeben erklärt.

» Ich hab jetzt noch ein Bild geuploadet mit D-FF Impulsdiagrammen etc.
»
» Könntest du mir die Diagramme ein wenig erklären bitte?

Eigentlich ist das Diagramm mit der Arbeitsweise des D-FF selbsterklärend. Versuche doch bitte selbst ein wenig dahinter zu kommen. Und wenn Du in einem Punkt selbst nicht mehr weiter weisst, dann formuliere es hier in Bild und Text und man wird Dir weiterhelfen.

Man, weil ich kann das aus Zeitgründen nicht alleine machen.

» Zum Taktflankengesteuerten RS-FF ist kein Impulsdiagramm, hättest du eins
» zufällig?

Nein. Man findet sowas in den Datenblättern. Schau Dir doch mal in Datenblättern von FFs die Timing-Diagramme an und versuche diese zu verstehen.

»
» Wo sind da die Flanken in den Diagrammen(taktgesteuert)?
»
»

Das ist die steil ansteigende Spannung am Anschluss C. Die Pfeile sagen aus, dass die ansteigenden Flanken gelten.

So, für heute ist meinerseits Schluss und morgen sehen wir weiter. Vielleicht melden sich noch andere... :-D

--
Gruss
Thomas

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https://tinyurl.com/zjshz4h9
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schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
26.02.2011,
20:10

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Danke :).
» Und woran erkennt man in der Wahrheitstabelle ob die Flanke steigt oder
» sinkt?

Ganz einfach so: Die Zeit läuft von links nach rechts auf der X-Achse. Das weisst Du doch, oder?

Okay, wenn zuerst im Zeitablauf der Pegel auf LOW ist und dann plötzlich auf HIGH (Y-Achse) steigt und dann nachher eine gewisse Zeit halt auf HIGH bleibt, dann ist das was vorher so spontan passierte eine steigende Flanke.

Ist das klar? :lookaround: :confused:

--
Gruss
Thomas

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Kaspersky(R)

26.02.2011,
20:23
(editiert von Kaspersky
am 26.02.2011 um 20:29)


@ schaerer

D- und RS-FlipFlop

» Ganz einfach so: Die Zeit läuft von links nach rechts auf der X-Achse. Das weisst Du doch, oder?

Jup, dass ist klar.

» Okay, wenn zuerst im Zeitablauf der Pegel auf LOW ist und dann plötzlich
» auf HIGH (Y-Achse) steigt und dann nachher eine gewisse Zeit halt auf HIGH
» bleibt, dann ist das was vorher so spontan passierte eine steigende
» Flanke.
»
» Ist das klar? :lookaround: :confused:

Ok, danke.

Und bei einer sinkenden ist das umgekehrt(Es fängt mit HIGH an und...)?

Das ist klar, aber von der Wahrheitstabelle kann ich das nicht rauslesen nur vom Diagramm jetzt.

**gast**

26.02.2011,
20:34

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Das ist klar, aber von der Wahrheitstabelle kann ich das » nicht rauslesen
» nur vom Diagramm jetzt.

Sieh dir die Symbole in der Tabelle mal genauer an.
Beginnt es (das Symbol/ Wahrheitstabelle), von links nach rechts gesehen, unten an, ist was???...

soso

26.02.2011,
20:38

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Das ist klar, aber von der Wahrheitstabelle kann ich das nicht rauslesen
» nur vom Diagramm jetzt.

Du hast eine Wahrheitstabelle reingestellt. Ganz rechts unten, da sind sogar die Flanken als solche eingezeichnet.
_|- den Bindestrich stell dir weiter oben vor.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
26.02.2011,
20:39

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

» Das ist klar, aber von der Wahrheitstabelle kann ich das nicht rauslesen
» nur vom Diagramm jetzt.

Meine Güte, ich glaub Du must jetzt aber in Deinem visuellen Cortex das Symbolfilter ausschalten... :-D :-D :-D :-D :-D

Warum? Weil dann siehst Du im unteren Schaltbild mit der Wahrheitstabelle rechts davon in den Zeilen 2 bis 5 halbe Impulse unter C (Clock).

Diese halben Impulse beginnen von links mit LOW, gehen dann schwupps hoch und bleiben dann in diesen Symbolen auf HIGH. Das charakterisiert doch eindeutig, dass die steigende Flanke aktiv ist. Besser kann man es doch gar nicht erklären. *ächz*

(Patrick, es fehlt ein Ächz-Smily... :cool: )

Also, aber jetzt sollte es reichen. Einfach erst mal das neuronale Symbolfilter deaktivieren und dann ruhig und gelassen ans Studieren gehen... :lookaround: :confused: :lookaround: :cool:

Viel Glück und Spass und cool :cool: bleiben.

--
Gruss
Thomas

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soso

26.02.2011,
20:43

@ schaerer

D- und RS-FlipFlop

hier das rot eingekringelte meint Thomas

soso

26.02.2011,
20:49

@ soso

D- und RS-FlipFlop

» hier das rot eingekringelte meint Thomas



Jetztaber 3 Bytes zu groß gewesen:-D

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
26.02.2011,
21:15

@ soso

Tja, wer ...

Tja, wer ... nicht registriert ist, kann leider die "Edit" Funktion nicht benutzen. :lol: Und wer dann nicht VORHER auf die Dateigröße achtet..?

Bei xy glaub ich nicht, dass er das macht, um sich nicht blamieren zu wollen bei falschen Antworten. Eher als absoluter Profi zwar Tipps geben zu können / wollen, aber kein Einfallstor für "Belästigungen" bereitzustellen.
Wenn jemand vor meiner Tür steht und sagt, "ich bin xy" (und halbwegs den passenden Eindruck macht - nach den spärlichen zusammengeklaubten Informationen hier) kann jederzeit im Gästezimmer übernachten. Allerdings bezweifel ich, dass xy das finanziell nötig hat.
Würde er das aber trotzdem machen, fühlte ich mich geehrt. (Puderzucker off)

Andererseits werden doch hier - im Gegensatz zu de.sci... Foren auch Anfänger freundlich behandelt.

Sonst versteh ich nicht, warum man nicht zu seinen Aussagen steht mit seinem Namen.
Fehler kann man immer machen (auch ich - bei xy Fehler nachzuweisen, hätte ich Probleme)

Und egal in welchem Forum, ich benutze immer registriert "hws" oder "hwsch" falls ersteres schon besetzt.

Als unregistrierter "gast" mit evtl führenden oder nachfolgenden Zeichen auftreten zu wollen ohne Registrierung - ich will zwar was sagen, aber nicht dafür gerade stehen.
Feige? Kein Selbstvertrauen?

hws

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
26.02.2011,
21:22

@ hws

Ausnahme...

» Als unregistrierter "gast" mit evtl führenden oder nachfolgenden Zeichen
» auftreten zu wollen ohne Registrierung - ich will zwar was sagen, aber
» nicht dafür gerade stehen.
» Feige? Kein Selbstvertrauen?

Ich kenne eine Ausnahme wo das nicht zutrifft. In einem Medizin-Forum oder in 'de.sci.medizin.misc'. Da muss nicht gleich jeder wissen, dass ich es bin, der seit Geburt im Hinterkopf pathologisch ein drittes Auge hat. :rotfl: :rotfl: :rotfl:

--
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

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
26.02.2011,
21:33

@ Kaspersky

D- und RS-FlipFlop

hi,

Hier wäre es zu erkennen:




Beim Logiksymbol kannst es erkennen an der Art der Symbole, bzw. dem Signalnamen.

Vorausschickend nun mal, das FF ist in 2 Hälften geteilt:
Grundsätzlich wird immer der Ruhezustand gezeichnet,
außer aufgrund besonderen Angaben.
Man richtet sich nach den Ausgängen, --> die Aussage, was man haben will.
D.h. normal, in Ruhe, ist der Ausgang Q/ (Q-quer) auf Pegel high..1;
der Ausgang Q auf Pegel low...0.

So nun, beim Takt gesteuerten FF egal welcher Art ändert sich der Ausgang beim Wechsel des Clock Eingangs.
Achtung, der Satz ist hier nur mal grundlegend, weil es gibt ja Varianten. --- später mehr.

Also,,,,
Beim Taktzustands-FF (Pegel gesteuertes FF) hast lediglich den Signalnamen C der anzeigt, dass es ein D-FF ist. Damit ist, wie du mit Hilfe der Schaltung siehst,
bei jedem high_Pegel der Eingänge ändert sich der Zustand.
Erkennbar an dem einfach verdrahteten AND Gate.
==> S AND C = wahr;

...nun der Unteschied:
Beim Taktflanken-FF hast in der Mitte am Signalnamen C noch ein Dreieck im Symbol.
Das ist das Zeichen für "Flanke", bzw. zeitgesteuerte Pegelwechsel.
~~~~ Flanke ist ähnlich, so viel wie "an der Kante entlang zur Mitte; Football ;)" --- in diesem Fall wäre die Mitte der Logikpegel oben (high) oder unten (low),
und an den "Kanten" der Pegel, welche ja sich dynamisch verhalten, die Flanken, entweder rauf (high-aktive Flanke) oder runter (low-aktive Flanke).

Im Schaltplan hast nun, damit eine Flankensteuerung entsteht, ein "Zeitverzögerungsleitung",
in Form von diesen 3 Inverter_Gates und ein AND mit einem zusätzlichen Eingang.
Damit entsteht eine Art Vorbereitung, und dann nach Verzögerung von 3 Gate-Durchlaufzeiten das wirkliche Durchschalten zum Ausgang wahr.

==> S AND C (die Vorbereitung, (weit hergeholt auch Freigabe)) AND C_verzögert (die erzeugte Schaltflanke) = wahr.
""Freigabe"" wird oft mit AND Gates realisiert.

Das wären die wichtigsten Erkennungsmerkmale.

---> einige angesprochene Varianten:
Der Clock kann low aktiv sein, -- er bekommt einen Inverter_Ring am Eingang; ist einach ein Inverter vorgeschaltet.
Ein Takt gesteuertes FF kann auch ein Master-Slave haben.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210221.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210032.htm

Hier hast weiter führende Erklärungen, dazu sind die Symbole der Logiken auch schon moderner...
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210033.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0209301.htm
Im Link sind auch einige FF im einem Winkel an dessen Ausgängen
gezeichnet.
Hausaufgabe: was bedeutet das... Tip: ist im Text klar beschrieben.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"