Ein bistabiles Flip-Flop kann mit zwei Transistoren und ein paar zusätzlichen Widerständen gebaut werden. Es ist in der Lage einen Zustand an einem Eingang zu speichern und zu halten, auch wenn sich der Zustand geändert hat. Das bedeutet, ein Flip-Flop kann als Speicher für 1 Bit verwendet werden.
Es ist nur möglich auf der Hauptseite des ELKO das begleitende Titelbild zum folgenden Text zu sehen. Damit dies im Newsletter auch möglich ist, öffne man im Web-Browser den folgenden Link:
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Die Wurzeln dieses neuen Elektronik-Minikurses liegen in den Tiefen des ELKO-Forums, ein Elektronik-Forum, das ich immer wieder gerne weiterempfehle. Es gibt einen „harten Kern“ von Mitwirkenden, die sich mit viel Herzblut dafür einsetzen und der Spass kommt dabei nie zu kurz. Dies lockert die sonst eher trockene Materie willkommen auf. Auslöser zur Entstehung dieses neuen Elektronik-Minikurses zum Thema, wie man mit einem 555-Timer-IC ein Toggle-Flipflop mit prellfreiem Tasten realisiert, ist der Diskussions-Thread PROBLEM MIT FLIPFLOP vom 19.06.2012 von Erhard.
Man betrachte dazu bitte das Titelbild. Im linken Teil des Bildes sieht man die Problemlösung mit einem einfachen Operationsverstärker. Vorgeschlagener Typ ist der TL071, es eignen sich aber ebenso andere Typen. Mit einer positiven Rückkopplung (Mitkopplung) arbeitet er als Komparator mit Hysterese. Es ist also ein Schmitt-Trigger. Echte integrierte Komparatoren sind zwar deutlich schneller. Im vorliegenden Fall gibt es nur langsame Vorgänge und darum taugt ebenso ein Operationsverstärker.
Warum ein Vergleich zwischen der Problemlösung mit einem Operationsverstärker (Komparator) und dem 555-Timer-IC (CMOS-Version)? Ganz einfach, der gemeinsame Nenner ist die Schmitt-Trigger-Funktion. Beim 555-Timer-IC kommt sie durch die beiden Komparatoren (KA und KB) und dem RS-Flipflop (RS-FF) zustande. Die Schmitt-Trigger-Hysterese entsteht durch die Funktion des Fenster-Komparators, der sich aus den drei Widerständen mit je 100 k-Ohm ergibt. Deshalb ist die Hysterese fix auf einen Wert von 1/3*Ub eingestellt, sofern man den Anschluss Pin 5 nicht noch extra beschaltet. Alles Weitere im Detail erklärt, findet man hier: