Daten speichern - Dr. Andreas Rueff

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Taktzustandsgesteuertes RS-Flipflop (Auffang-Flipflop)
Oft ist es notwendig, die Eingangssignale an S und R nicht unmittelbar
zum Ausgang des Flipflops durchzuschalten, sondern erst zu einem
bestimmten Zeitpunkt den Speichervorgang vorzunehmen.
Man schaltet hierfür vor das RS-Flipflop ein Impulstor, das je nach
Zustand des Taktimpulses geöffnet oder geschlossen werden kann.
Dadurch wird vom Flipflop nur noch während des Taktimpulses T = 1
die Eingangsinformation gespeichert. Der Einfluss von Störsignalen
kann dadurch (während T = 0) verhindert werden.
S
&
&
Q1
S
T
R
T
1S
G1
1R
Q1
Q2
&
&
Q2
R
(Die „1“ im Schaltsymbol gibt jew. den
zeitlichen Verlauf der Signale an.
G: „Gate“ →Tor)
Zeitablauf-Diagramm
S
t
R
t
T
t
Q1
t
Q2
Unbestimmte
Signalkombination
Gegebener
Anfangszustand
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t
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D-Flipflop
Hier wird durch eine entsprechende Modifikation eine unbestimmte
Signalkombination vermieden.
Beim D-Flipflop werden nur noch ein Eingang und das Taktsignal
verwendet. Der Zweite Eingang wird über ein NOT-Glied direkt mit dem
Eingang gekoppelt. Dadurch liegen an den Eingängen stets
unterschiedliche Signalzustände an.
D
&
&
Q1
D
T
T
Q1
1D
G1
Q2
&
&
1
Q2
Taktflankengesteuerte Flipflops
Solche Flipflops schalten nur in dem Moment des Übergangs des
Taktsignals, also mit der Flanke des Taktsignals. Störeinflüsse können
aufgrund der kurzen Zeitspanne dadurch fast vollkommen ausgeschlossen werden.
Hierfür werden sog. Impulsglieder benötigt.
Ein Impulsgliedliefert nur kurzzeitig ein Ausgangssignal Z = 1 wenn das
T-Signal von T = 0 auf T = 1 ansteigt.
A
A
&
Z
T
T
Impulsglied
Z
(Die elektrische Schaltung eines Impulsgliedes kann durch einen Entladevorgang eines
Kondensators über einen Widerstand umgesetzt werden.)
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Taktflankengesteuertes RS-Flipflop
S
&
&
Q1
S
C
R
C
S
Q1
R
Q2
&
Q2
R
&
Der Takteingang wird als „C“ (engl. clock → Uhr, Taktgeber) bezeichnet.
Taktflankengesteuertes D-Flipflop
Entsprechend wird das D-Flipflop modifiziert:
D
&
&
Q1
D
C
C
Q1
D
Q2
&
Q2
1
&
(Es gibt noch viele weitere Flipflop-Arten die hier nicht näher betrachtet werden sollen.)
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