Flipflops und Zählerentwurf - Technische Informatik

Praktikum GTI Versuch 3: Flip-flops und Zählerentwurf
Hier wird kurz auf die Funktionsweise des JK-FF eingegangen:
Falls die Bedingungen J = 0 und K = 0 erfüllt sind, bleibt der Ausgang Q unverändert erhalten.
("Speichern")
Falls die Bedingungen J = 1 und K = 1 erfüllt sind, ändert sich der FF-Ausgang bei jedem Takt
("Toggle").
Falls die Bedingungen J = 0 und K = 1 oder J = 1 und K = 0 erfüllt sind, werden an den
Ausgang auch diese Zustände weitergegeben, falls diese Zustände am Ausgang nicht bereits
herrschen.
n
Die charakteristischen Gleichungen für das JK-FF lautet: Q
n + 1
= K ⋅ Q
n
+ J ⋅ Q .
Wir können anhand der Wahrheitstabelle (Tabelle 1.2.1) die Gleichungen und die Eingänge
anderer FFs ableiten, die aus dem JK-FF abgeleitet werden können.
Ein RS-FF kann aus einem JK-FF gebildet werden, indem verhindert wird, daβ die Eingänge J
und K gleichzeitig den logischen Pegel "1" erhalten. Es soll die Bedingung J⋅K = 0 erfüllt
werden.
1.3 Delay (D) Flip-flop
Wie der Name andeutet, ist der Zweck eines D-FFs das Speichern (oder Verzögern) einzelner
Bits. Mit jedem Taktsignal wird das aktuelle Signal D am Ausgang Q übernommen. Bild 1.3.1
zeigt das Gattersymbol eines D-FFs.
Anhand der Wahrheitstabelle (Tabelle 1.2.1) lässt sich erkennen, wie ein D-FF aus einem JK-
FF abgeleitet werden kann. Relevant sind für das D-FF nur die Eingangsbelegungen für die
gilt, dass J ungleich K ist. Dies lässt sich leicht durch ein NOT-Gatter realisieren (Bild 1.3.2).
Somit ist die geforderte Bedingung K = J immer erfüllt.
D Q
CLK
Bild 1.3.1
Q
J Q
CLK
1.4 Trigger (T) Flip-flop
Erneut betrachten wir die Wahrheitstabelle (Tabelle 1.2.1) um festzustellen, wie ein T-FF aus
einem JK-FF abgeleitet werden kann. Relevant sind für das T-FF nur Eingangsbelegungen für
die gilt, das J gleich K ist. Dies wird durch eine Verbindung zwischen J und K sichergestellt
(Bild 1.4.1). Somit gilt: T = J = K
D
K
Bild 1.3.2
Q
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