30.12.2012 Aufrufe

Untitled

Untitled

Untitled

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

26 Grundlagen der digitalen Schaltungstechnik<br />

an, ob er jemals beUitigt worden ist. Die<br />

Gegenstande der Gruppe 2 jedoch haben<br />

ein »Gedachtnis«. Wenn man den Schalter<br />

betatigt, bleibt das Licht solange eingeschaitet,<br />

bis er erneut betatigt wird.<br />

Ebenso bleibt die Kugelschreibermine solange<br />

im eingezogenen Zustand, bis sie<br />

herausgedruckt wird. AnschlieBend verbleibt<br />

sie in dem neuen Zustand.<br />

Diese Eigenschaft kann man mit einem<br />

einzigen Ie 7400 nachbilden. Wir schauen<br />

uns dazu die ruckgekoppelte Schaltung<br />

nach Bild 1.12 an. Ruckgekoppelt heiBt<br />

sie, weil zwei Leitungen yom Inneren der<br />

Schaitung wieder auf zwei Eingange zuruckgefUhrt<br />

werden. Diese RuckfUhrung<br />

ist auch verantwortlich fUr ihr Speicherverhalten.<br />

.... --�Q<br />

..<br />

Bild 1.12: RS-Flipflop aus NANOs 74LSOO<br />

Uberlegen wir uns einmal theoretisch, was<br />

in der Schaltung vorgeht. In Gedanken<br />

schlieBen wir den Taster T1 und legen damit<br />

LOW an den entsprechenden Eingang.<br />

Unabhangig davon, welche logische Span­<br />

nung am anderen Eingang des NAND­<br />

Gatters liegt, wird Q sofort auf HIGH gehen.<br />

Das konnen wir aus Tabelle 1.3 ablesen.<br />

Der erste Eingang des zweiten<br />

NAND-Gatters ist mit Q verbunden und<br />

also eben falls HIGH. Der zweite Eingang<br />

bleibt unbeschaltet, und damit (wie wir<br />

schon weiter oben gesehen haben) sowieso<br />

HIGH. Somit wird Q LOW.<br />

Dieser Zustand bleibt auch erhaiten, wenn<br />

T1 wieder geOffnet wird. Der LOW-Zu­<br />

stand an Q zwingt Q, im HIGH-Zustand<br />

zu bleiben. Der andere Ausgang verharrt<br />

dagegen auf LOW. Man kann sagen, Q ist<br />

gesetzt worden.<br />

SchlieBt man nun T2, so wird die Sache<br />

umgekehrt. Unabhangig davon, welch en<br />

Zustand Q hatte, geht Q auf HIGH, Q<br />

dagegen wird auf LOW gezwungen. Man<br />

kann auch sagen, Q wird ruckgesetzt.<br />

Auch dieser Zustand bleibt stabil, wenn<br />

beide Taster wieder geoffnet sind.<br />

Die Schaltung hat also zwei stabile Zustande.<br />

Sie kippt entweder in den einen<br />

oder in den anderen. Daher wird sie lautmalerisch<br />

auch Flipflop genannt, eine Bezeichnung,<br />

die offensichtlich noch aus der<br />

Zeit der Relaisschaltungen stammt. In diesem<br />

Fall handelt es sich urn ein Setz­<br />

Rucksetz-Flipflop.<br />

1.4.2 Ein Flipflop als prellfreier Ta ster<br />

Bei der Betatigung einfacher Taster kann<br />

es vorkommen, daB die Kontakte prellen.<br />

Dann entsteht eine Signalabgabe nach<br />

Bild 1.13. Hier wurde die Spannung in Abhangigkeit<br />

von der Zeit (t) in einem sogenannten<br />

Zeit- oder Impulsdiagramm<br />

aufgetragen. Dabei schreitet die Zeit von<br />

links nach rechts fort. Man sieht, daB die<br />

Spannung sprunghaft von LOW nach<br />

HIGH ansteigt und dort bleibt, bis der Taster<br />

losgelassen wird. Den realen Spannungsverlauf<br />

zeigt das untere Diagramm:<br />

Es entstehen einige Spannungssprunge,<br />

bis der erwartete Wert dauerhaft eingenom<br />

men wird. Obwohl man nur einen Im-

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!