Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS Flip Flop Verständnisproblem mit den Zuständen


von Sam (Gast)


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Ich habe ein Verständnisproblem beim RS-FlipFlop.
Was passiert wenn am Ausgang Q=1 Q2=0 ist und ich anschließend R=1 S=0 
anlege?
Verstehe ich das richtig, dass der RS-Flip-Flop zwischenzeitlich (rot) 
in einen undefinierten Zustand springt, also Q=0 Q2=0?
Erst nach diesem undefiniertem zwischenzustand kommt der Flip-Flop in 
einen stabilen definierten Zustand Q=0 und Q2=1?
Das darf doch eigentlich garnicht sein oder?

Auf dem angehängtem Bild ist Grün der Anfangszustand.
Rot ist der zweite Zwischenzustand nach anlegen von R=1 und S=0.
Blau ist der letzte stabile Zustand (weiterhin R=1 S=0).

von Max H. (hartl192)


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Sam schrieb:
> Das darf doch eigentlich garnicht sein oder?
Eigentlich nicht, da die Gatterlaufzeit bei realen Bauteilen > null ist, 
lässt es sich nicht verhindern

: Bearbeitet durch User
von Sam (Gast)


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danke für die schnelle Antwort, aber das verstehe ich noch nicht ganz. 
Bedeutet es, dass der von mir beschriebene undefinierte Zustand in einem 
RS-FlipFlop nicht vorkommen kann aufgrund der Verzögerungen im FlipFlop?

von Max H. (hartl192)


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Nein, umgekert: Der zustand 0,0 kommt auf Grund der Gatterlaufzeiten 
vor.
Wenn das ober Nor '0' ausgibt, dauert es eine Gatterlaufzeit, bis das 
untere '1' ausgibt.

: Bearbeitet durch User
von LostInMusic (Gast)


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>der von mir beschriebene undefinierte Zustand

"Undefiniert" ist der falsche Begriff für diesen Sachverhalt. Es gibt 
hier keine undefinierten Zustände, sondern - wie schon gesagt wurde - 
lediglich kurzzeitig einen Übergangszustand, in dem Q und /Q beide 
0-Pegel haben, also entgegen ihrer Bezeichnung nicht invers zueinander 
sind. Das ist aber in Schaltnetzen bzw. -werken etwas ganz Normales und 
kommt z. B. auch schon bei einem simplen NOT-Gatter vor. Alle 
Bauelemente haben halt (für menschliche Maßstäbe zwar sehr kleine, aber 
doch) endlich große Schaltzeiten.

Einen echt undefinierten Zustand gibt es beim RS-FF aber tatsächlich: 
Setze beide Eingänge auf 0 (= "speichern") und lass sie gleichzeitig 
auf 1 kippen (z. B. indem Du die R- und S-Leitung zusammenschaltest). 
Der Zustand, den das FF danach einnimmt, ist logisch undefiniert. Ein 
reales FF kippt entweder zu (Q=0, \Q=1) oder (Q=1, \Q=0) abhängig davon, 
welches seiner beiden Gatter schneller schaltet.

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