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Beantwortet: wie komme ich von den Verläufen t, j und k auf q und q'

Wed, 06 Feb 2019 06:26:09 +0000

Hallo,

ich bin mir nicht ganz sicher ob ich deine Frage richtig verstanden habe.

Die zwei AND Gatter zu Beginn müssen hinzugefügt werden, weil ein JK-Flip-Flip wie ein RS-Fliip-Flop funktioniert, mit dem einzigen Unterschied, dass die Eingangsbelegung j=1 k=1 erlaubt ist. Deswegen ist ein JK-Flip-Flop ein RS-Flipflop, dem noch ein Teil vorgeschaltet wird.

Wir müssen also den Fall betrachten, dass j=1 k=1 gilt. Bei dieser Eingabe soll der bisherige Zustand umgekehrt werden (q=q' und q'=q). Falls zu Beginn q=1 gilt geht in das obere AND-Gatter eine 1 von dem j und eine 0 von dem q'. Dadurch erhält man s=0. In das untere AND-Gatter gehen zwei Einsen (k=1 und q=1). Das Ergebnis ist 1 somit gilt r=1. Durch die Belegung s=0 und r=1 ist der neue Zustand q=0 und q'=1.

Wenn zu Beginn q=0 gilt muss mit r=0 und s=1 der neue Zustand q auf 1 gesetzt werden.

Ein Flip-Flip befindet sich zu jeder Zeit in einem Zustand (q=0 oder q=1). Es kann also immer mit einem Wert von q gerechnet werden.

Wir habe ein synchrones Flip-Flop, weswegen wir unseren Takteingang t haben. Durch den Takt ist einschreiben in den Speicher nur möglich wenn t=1 gilt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Berechnung im Flip-Flop vollständig druchgeführt wird bevor die nächsten Zahlen am Eingang eingelesen werden. Das t wird aber nicht in die Berechnung einbezogen.

Ich hoffe das hat beim Verständnis der Aufgabe geholfen.

Viele Grüße

Verena (Tutorin)

Beantwortet: Signalverläufe q und q'

Tue, 05 Feb 2019 16:41:46 +0000

Hallo,

das innere des RS-Flip-Flops funktioniert folgendermaßen:

Fall 1: s=0 r=0: der bisherige Zustand bleibt erhalten

- gilt q=0 gehen ins erste NOR Gatter zwei 0, es wird also auf 1 gesetzt (q'=1). Dadurch gehen ins zweite NOR Gatter eine 0 und eine 1. Das ergibt 0 und somit ist wieder q=0.

- gilt q=1 gehen ins erste NOR Gatter eine 0 und eine 1, das Ergebnis ist also 0 (q'=0). Ins zweite NOR Gatter gehen dadurch zwei 0. Das Ergebnis ist also 1 (q=1).

Fall 2: s=1 r=0: Der Flip-Flop wird auf 1 gesetzt

- gilt q=0 gehen eine 0 und eine 1 in das erste Gatter, es ergibt also 0 (q'=0). In das zweite Gatter gehen zwei 0. Das Ergebnis ist 1 (q=1).

- gilt q=1 gehen zwei 1 in das erste Gatter, es ergibt also 0 (q'=0). In das zweite Gatter gehen zwei 0. Das Ergebnis ist somit 1 (q=1).

Für den 3. und 4. Fall funktioniert es analog:

Fall 3: s=0 r=1: Der Flip-Flop wird auf 0 gesetzt

Fall 4: s=1 r=1: unzulässige Eingabe

Ich hoffe das beantwortet deine Frage.

Viele Grüße,

Verena (Tutorin)

Beantwortet: Signalverlauf

Thu, 01 Feb 2018 16:49:24 +0000

Hi,

die Belegung t=0 j=1 k=1 ändert nichts an der Belegung der Werte da t=0, also dein Takt auf 0 steht. (Auch gut erkennbar aus dem Schaubild in a) wenn dein Takt nicht 1 ist kann keines der Und-Gatter 1 werden. ) Es kann erst wieder ab dem Zeitpunkt 5 (r=1) umgeschaltet werden, deswegen wird q dann nach zum Zeitpunkt 5,5 Null

Ich glaube du wunderst dich hauptsächlich darüber, dass obwohl j und k beide dauerhaft 1 sind, q nur jede Nanosekunde und nicht jede halbe Nanosekunde wechselt. Das liegt daran dass q immer umschaltet, wenn t von 1 zu 0 wechselt. Dann „wartet“ das Flip Flop erst wieder eine halbe Nanosekunde auf den Takt und dann wechselt q noch eine halbe Nanosekunde später (weil verzögert) erst wieder zum Wechsel von t von 1 auf 0.

Gruß

Niklas (Tutor)

Beantwortet: JK_Flip_Flop

Sun, 12 Feb 2017 21:42:54 +0000

Hallo,

wie genau soll deiner Idee nach der Verlauf von q und q' aussehen? Bei J=K=1 wird der gespeicherte Wert des Flipflops negiert. Genau das passiert auch zum Zeitpunkt 4,5 ns und dann erneut bei 5,5 ns, da immer noch J=K=1 anliegt.

Grüße

Beantwortet: JK-Flipflop erstellen

Sun, 12 Feb 2017 09:39:22 +0000

Hallo,

bei Schaltwerken ist es allgemein schwer einen "Leitfaden" zu geben nach dem man sich richten kann. Im Fall vom RS-Flipflop hilft der Hinweis "Ein JK-Flip-Flop ist ein RS-Flip-Flop mit vorgeschalteten Gattern, die die für RS-Flip-Flops unzulässige Belegung (r, s) = (1, 1) verhindern. "

Dabei machst du dir zu Nutze, dass die Ausgänge immer komplementär zueinander sind und leitest sie mit einer &-Verknüpfung entsprechend nach vorne, um die Eingabe (1,1) möglich zu machen und gleichzeitig die Funktionalität des RS-Flipflops nicht zu verwerfen.

Hoffe das konnte dir ein bisschen weiter helfen, Grüße

Beantwortet: Verständnis Signalverläufe

Sat, 11 Feb 2017 11:51:17 +0000

Hallo,

ich würde dir bei dieser Aufgabe konkret empfehlen, mit dem Verlauf am Ausgange q anzufangen. Am Einfachsten geht das über die ganz logische Überlegung: "Wenn an j=1 anliegt, wird eine 1 im Flip-Flop gespeichet (und dementsprechend gilt dann q=1), wenn an k=1 anliegt, wird eine 0 im Flip-Flop gespeichert (und dementsprechend gilt dann q=0). Wenn an beiden Eingängen j=k=1 anliegt, wird der gespeicherte Wert im Flip-Flop umgedreht.".

Dabei musst du zusätzlich noch beachten, dass eine Eingabe nur dann "akzeptiert" wird, wenn auch vom Taktsignal eine 1 gesendet wird und dass die Ausgabe an q und q' um 0,5 ns verzögert ist. q' ergibt sich dann ganz einfach aus dem Komplement von q.

Im zweiten Schritt würde ich mich dann um r und s kümmern. Mach dir hierbei einfach die &-Verknüpfung zu Nutze. An s liegt immer dann eine 1 an, wenn gleichzeitig an j,t und q' eine 1 anliegt. Für r gehst du analog vor.

Grüße

Beantwortet: Signalverlauf

Sun, 05 Feb 2017 15:13:54 +0000

Hallo,

es gibt für festgelegte Stellen (Gattereingänge oder Ähnliches) im Schaltnetz / Schaltwerk die Werte 0 und 1 im Zeitverlauf.

Können Sie genauer erklären, was Sie nicht verstehen?