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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zum Schaltplan :: FlipFlop


Autor: Paulchen (Gast)
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Hallo,

also ich habe einen Tatktgesteuerten-FlipFlop gezeichnet. Die Frage ist 
nun, ob die Schaltung so funktionieren kann???

Laut dem Simulator, Java Circuit Simulaotr, funktioniert sie nicht 
korrent, denn wenn S oder R auf High ist, wo CLK low ist, dann will 
Strom durch den Emiiter zum Collektor und zu dem CLK, das low ist 
fließen.

MfG

Autor: Wolf (Gast)
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.....dann will (auch) Strom durch die Basis-Kollektor-Diode fließen, muß 
es heißen.

Autor: Wolf (Gast)
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Über die Emitter-Diode kommt kein Strom rein, sie sperrt rückwärts.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

erstmal geht der gezeichnete Zustand garnicht, ein RS-FF kann so niemals 
an beiden Ausgängen L führen. Dazu müßten beide Transistoren ja 
durchgesteuert sein, also soviel Basisspannung haben, daß sie leitend 
sind. Wo soll die aber herkommen, wenn alles L ist???

Gesetzt wird es durch L an der jeweiligen Basis, weil denn der 
Transistor sperrt, sein Kollektor auf H geht und den anderen Transistor 
leitend steuert, dessen Kollektor geht auf L und damit ist der 2. 
stabile Zustand erreicht. Möglich ist noch beide Ausgänge auf H, wenn 
beide Basisanschlüsse (R und S also) auf L sind.

Dazu kommt noch folgendes: wenn ich an eine Basis eines der unteren 
Transistoren H lege, fließt Basisstrom über dessen BE-Diode zur Basis 
des oberen Transistors, also H, das interessiert den nicht.
Wenn L anliegt passiert garnichts. Der Pegel an CLK ist völlig ohne 
Bedeutung, weil er die Pegelverhältnisse am eigentlichen FF garnicht 
beeinflussen kann.

Die Widerstände sind auch ungünstig gewählt, überlege Dir mal die 
Spannungsverhältnisse, die sich durch den Spannungsteiler ergeben und 
welche Spannungen an den Basisanschlüssen nötig sind.

Grundlagen von Transistorschaltungen helfen da vermutlich mehr als ein 
Simulator...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Armin D. (waybeach95)
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An Paulchen (Gast) :

Hallo,
aber warum holst Du dir nicht eine Schaltung aus dem Netz die 
funktioniert ?
Du fragst zuerst das Forum ob diese Schaltung "so funktionieren" kann, 
dann berichtest Du das ein Simulator Dir aufzeigt das diese Schaltung 
nicht korrekt funktioniert.
Die Antwort hat Dir der Simulator bereits gegeben.

Also :
- Was will man ?
- Was hab ich ?
- Geht das ?

Zuerst diese Fragen sich selber beantworten und Quellensuche im Netz 
betreiben.
Das Forum hat hier auch eine Ecke mit Grundlagen. Wunderbar alles 
beschrieben.

Gruss,
waybeach95

Autor: Wolf (Gast)
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Das Prinzip des "getakteten Flip-Flops" ist eingehalten. Wie Dein 
Simulator die Bauteilwerte auswertet, weiß ich nicht, vielleicht stört 
er sich tatsächlich an der Durchgängigkeit der Maßzahl "100" 
(Ohm/Kiloohm/Megaohm=Maßeinheit), der niedrige "100"-Wert sollte es 
nicht sein, weil z.B. ECL-Bausteine grundsätzlich so niederohmig 
konstruiert sind.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

ah ja, ein Prinzip...
Dann kannst Du mir ja sicher auch das Zustandekommen der oben 
angegebenen Pegel (alles ist L???) erklären...

Damit die Ausgänge L sind müssen beide Transistoren leitend sein.
Ich kenne keinen Transistor, der mit Basisspannung < ca. 0,7V leitend 
ist, Du etwa?

Anschließend finden wir dann sicher auch die Funktionsweise der unteren 
Transistoren in dieser Schaltung heraus.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Wolf (Gast)
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Michael, in deinem zweiten Absatz sollten die beiden Basisanschlüsse der 
Kippstufe nicht mit den Basisanschlüssen der Setzstufen gleichgesetzt 
werden ("R und S also").

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

habe ich auch nicht...
Die Basen der Kippstufe können ihre Basisspannung in der Schaltung 
entweder von den gegenüberliegenden Kollektoren (also vom L-Pegel) oder 
vom Emitter (dann also als Emitterfolger bei CLK = H und R/S = H) 
bekommen, Da ist aber auch alles L.

PS: habe einen Tippfehler oben korrigiert, muß natürlich < 0,7V heißen, 
nicht > 0,7V...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Wolf (Gast)
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Ein High an einem der 2 Eingänge ist wirkungslos, solange der 
(gemeinsame) Clock auf Low liegt, der Strom wird dorthin abgesaugt. Wird 
der Clock High, wird auch die entsprechende Emitter/Kollektor-Strecke 
niederohmig und kann steuern. Das Clocksignal ist ausschlaggebend für 
die Funktion. Aufpassen mit der abwechsenden Betrachtungsweise 
technische Stromrichtung/Symbolzeichen und physikalische Vorgänge.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

hmmm. da hast Du (fast?) recht?
Eigentlich sollte man statt der R/S-Transistoren gleich je 2 Dioden 
nehmen.
Bei Clock = L ist nur die leitende B/C-Diode entscheidend, die die 
Spannung bei R oder S = H begrenzt, bei Clock = H spielt der Transistor 
als solcher auch keine Rolle, weil jetzt die BE-Diode den Basisstrom von 
R oder S aus liefert.
Vielleicht stirbt seine Simulation ja daran?
Die Widerstandsverhältnisse würden dann auch passen, nehmen wir an, Q 
ist H, dann wird /Q auf L gehalten, weil der Spannungsteiler von Q den 
Basisstrom liefert.

Mit CLK = H und S = H liegt jetzt eine Basisspannung an der /Q seite an 
und schaltet die auf L und damit Q auf H.

Er sollte seine Simulation wohl wegwerfen? ;)
Die R/S-Transistoren mal durch Dioden erstezen und simulieren?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Wolf (Gast)
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Dazu kommt noch folgendes: wenn ich an eine Basis eines der unteren
Transistoren H lege, fließt Basisstrom über dessen BE-Diode zur Basis
des oberen Transistors, also H, das interessiert den nicht.
Wenn L anliegt passiert garnichts. Der Pegel an CLK ist völlig ohne
Bedeutung, weil er die Pegelverhältnisse am eigentlichen FF garnicht
beeinflussen kann.
Es fließt ein Basisstrom über desen BE-Diode..... ja, stimmt, das ist 
aber noch lange kein H, das bleiben 0,7V.
Stückchenweise kommen wir der Lösung nahe, es ist schon anstrengend, 
sich die Vorlesungen in Erinnerung zu bringen. Eigentlich warte ich 
darauf, daß HildeK auch was sagt.

Autor: Wolf (Gast)
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Die Graue-Vorzeit-Bücher enthalten wahre Schätze, all die verschiedenen 
Logiken, RTL, DTL, TTL, ECL, alles Versuche von Umsetzungsmöglichkeiten 
und niemals ist "Mensch" damit zu frieden. Im höchst ausgereiftem 
Zustand schmeißt mans weg.

Autor: Wolf (Gast)
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Die Spannung 0,7V ist doch nur einer von vielen Daumenwerten, um 
Bauteilen  charakteristische Größen zu geben und von anderen zu 
unterscheiden. So ein Grobwert läßt Überschlagsrechnen leicht zu, 
Sicherheitszuschläge erschlagen den Rest.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

>Es fließt ein Basisstrom über desen BE-Diode..... ja, stimmt, das ist
aber noch lange kein H, das bleiben 0,7V.

Genau. An der Basis des S-Transistors liegt H an, am Emitter also (H - 
0,7V) (Flußspannung der BE-Diode). CLK ist H, damit über die BC-Diode 
nichts abfließt. /Q ist H, also liegt jetzt an der Basis des /Q 
Transitors genug Basisspannung an (Teiler 1:1, 100 Ohm von (H - 0,7V) 
und 100 Ohm zu Q (also nahe GND (nur UCEsat).
Damit hat der /Q-Transistor jetzt Basisspannung und wird leitend.
/Q geht auf L, der Q-Transistor bekommt keine Basisspannung mehr und 
sperrt, Q auf H.
Der Widerstand von Q zur Basis des /Q Transistors liefert den 
Basisstrom, auch wenn das S-Signal wieder auf L geht und über die 
BE-Diode des S-Transistors nichts mehr kommt.

Puuuuhhh... ;)

Mit CLK auf L passiert an S/R sowieso nichts, weil die BC-Diode den 
Strom nach CLK ableitet.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: SoLaLa (Gast)
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Moin,
alsi die Schaltung ganz oben funktioniert elektronisch zwar so wie sie 
soll, aber schaltungstechnisch ist das eigentlich Müll weil die beiden 
RS transistoren eben nicht wie transistoren betrieben werden. Sinnvoller 
wäre m.E. 2 zusätzliche Dioden von der Basis der RStransistoren zum 
CLKpin.
Außerdem gehören in die beiden Basis Leitungen zwingend Widerstände 
bevor die mit logischen Pegeln verdrahtet werden.

Für die Simulationssoftware bedeutet ja jetzt ein Hpegel an R oder S bei 
gleichzeitigem Lpegel an CLK, daß durch die BCdiode 270000 A Strom 
fließen

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