3-Bit Synchronzähler D-Flipflop
Februar 25th, 2010 by admin
Informationen zur Konstruktion, Wahrheitstabelle, Zustandsfolgetabelle, KV-Diagramme und Schaltbild eines Synchronzählers realisiert mit D-Flipflops. Gezählt werden soll beim nachfolgenden 3-Bit Synchronzähler mit D-Flipflops von 1-6, wie bei einem Würfel. Wie man in der nachfolgenden Wahrheitstabelle erkennt, tritt die Zahl "0" am Anfang genau einmal auf, danach lediglich die Zahlen von "1-6". Zustandsfolgetabelle
KV-Diagramme
Aus der oberen Zustandsfolgetabelle ergeben sich die drei nachfolgenden KV-Diagrammen für die drei verwendeten Flipflops (FF). 3-Bit Synchronzähler D-Flipflop » Zähler und Frequenzteiler. Das 'X' ist die Dont Care Position, sprich der achte Fall, der für diese Schaltung nicht relevant ist. Schaltplan
Aus den oberen KV-Diagrammen ergibt sich nun noch letztendlich die eigentliche Schaltung des 3-Bit Synchronzähler mit D-Flipflops:
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D Flip Flop Zähler 2
Wichtige Inhalte in diesem Video
Du möchtest wissen, was es mit dem D-Flipflop auf sich hat? In diesem Beitrag erklären wir dir, für was das D beim D-Flipflop steht und was es von anderen Flipflops unterscheidet. D-Flipflop Definition und Abgrenzung zu anderen Flipflops im Video zur Stelle im Video springen (00:13)
Das D-Flipflop wird auch als Data- oder Delay-Flipflop bezeichnet und gehört zu den taktgesteuerten Flipflops. Es dient der verzögerten Ausgabe eines Signals synchron zu einem Taktsignal. Generell gibt es zwei Arten von D-Flipflops, das taktzustandsgesteuerte D-Flipflop und das taktflankengesteuerte D-Flipflop. Digitale Schaltungstechnik/ Zähler/ Synchron/ D Flipflop/ beliebige Zählfolge – Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher. direkt ins Video springen
D-Flipflop
Taktzustandsgesteuertes D-Flipflop im Video zur Stelle im Video springen (00:32)
Fangen wir mit dem taktzustandsgesteuerten Flipflop an! In seinem Aufbau basiert das taktzustandsgesteuerte D-Flipflop, wie du in der Abbildung erkennen kannst, auf dem RS-Flipflop. Allerdings ist hier der Eingang S mit dem "rückgesetzt" Eingang R verbunden.
D Flip Flop Zähler Ii
Um einen Takt verschoben ist dieser Zyklus dann auch am Q2-Ausgang vorhanden. Synchrone 6:1 Teiler
Die folgende Schaltung mit drei SN 74107N JK-MS-FF und einer Zusatzsteuerung zeigt einen synchronen 6:1 und gleichzeitig auch 3:1 Teiler. Zum Simulationsstart haben die Q-nicht Ausgänge High Pegel. Die Arbeitsweise kann mithilfe der Zeitablaufdiagramme nachvollzogen werden. Zu Beginn des dritten Takts ist das UND Gatter gesetzt und das Ausgangs-FF wird mit J = K = 1 gesetzt. Beim 4. und 5. Takt bleibt das Ausgangs-FF mit J = K = 0 im Speicherzustand. Zum 6. Takt wechselt am Ausgangs-FF der K-Eingang von Q1 = 1 gesteuert auf High Pegel und lässt das FF auf Q2 = 0 kippen. Mit dem 7. Takt beginnt ein neuer Zyklus. Bei der folgenden sehr ähnlichen Schaltung kommt man ohne das UND Gatter aus. D flip flop zähler house. Ausgehend vom 3:1-Teiler wird um eine Togglestufe erweitert, die einen 2:1-Teiler darstellt. Die Kaskadierung entspricht einer Multiplikation der Teilerverhältnisse. Man erkennt, dass es viele Möglichkeiten gibt, mit unterschiedlichen Speicherbaugruppen digitale Teilerschaltungen zu erstellen.
D Flip Flop Zähler House
Bei Flip-Flops aus der Standard-Flip-Flop-Schaltkreisfamilie dauert die Signallaufzeit wenige Nanosekunden. Je höher die zählbare binäre Zahl ist (z. B. 12 Bit), desto länger dauert es, bis der Impuls vom ersten Flip-Flop sich am letzten Flip-Flop auswirkt. Diese lange Laufzeit des Zählimpulses kann zu Störungen und so zu Fehlern beim Zählen führen. Je höher die Zählfrequenz, desto eher treten Probleme auf. Werden nur Sekunden gezählt, dann ist ein Asynchronzähler kein Problem. Asynchrone Zähler werden mit T-Flip-Flops, JK-Flip-Flops, JK-Master-Slave-Flip-Flops oder RS-Flip-Flops aufgebaut. Asynchronzähler – Wikipedia. Synchrone Zähler
Ist die Zählfrequenz hoch, macht sich die Verschiebung des Zählimpulses von Flip-Flop zu Flip-Flop negativ bemerkbar. Damit die Flip-Flops zur gleichen Zeit kippen ist eine Steuerung mit einem gemeinsamen Takt notwendig. So arbeitende Zähler sind Synchronzähler. Bevor das Taktsignal an den Flip-Flops anliegt, muss die Information zum Kippen an den Flip-Flops bereits anliegen. Dazu sind weitere Eingänge erforderlich.
Wenn D 0 ist, entspricht das dem "rückgesetzt". ist einfach der negierte Wert von Q. Haben wir am Eingang C ein LOW, also eine 0, wird der vorherige Zustand gespeichert, das heißt entweder 1 oder 0 bleibt bis zur nächsten Clock gespeichert. Taktflankengesteuertes D-Flipflop im Video zur Stelle im Video springen (02:09)
Nun kennst du das taktzustandsgesteuerten D-Flipflop. Jetzt können wir uns das taktflankengesteuerten D-Flipflop ansehen. D flip flop zähler commercial. Dieses ist eine Weiterentwicklung des zustandsgesteuerten Flipflops. Das Schaltzeichen dazu sieht folgendermaßen aus. Du erkennst die Flankensteuerung an dem Symbol am Takteingang. Wie du dir bei dem Namen vielleicht denken kannst, reagiert dieses Flipflop nur bei einer Taktflanke, also entweder bei der Anfangsflanke oder bei der Endflanke des Steuersignals. Ob das Flipflop auf die Anfangs- oder die Endflanke reagiert, siehst du an dem C Eingang. Ist der Eingang normal, reagiert das Flipflop auf die positive Flanke, das ist die Anfangsflanke. Ist der Eingang negiert, reagiert das Flipflop auf die negative Flanke, also die Endflanke.