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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche JK Flipflop ohne Reset und Clock


Autor: Philipp (Gast)
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Hi. ich suche einen JK Flip Flop ohne Takt, mit 2 oder 4 FF in einem IC.

Kennt da jemand von Euch sowas??

LG


PS:
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/2/2e/Wordclock.png
 -Wie macht man da diese Bilder vom Prototypen?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Philipp (Gast)

>Hi. ich suche einen JK Flip Flop ohne Takt, mit 2 oder 4 FF in einem IC.

Das gibt es nicht, denn ohne Takt ist es kein FlipFlop. Es gibt aber 
RS-FlipFlops, 4043 oder 4044.

Siehe Netiquette.

>http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/2/2e/Wordclock.png
> -Wie macht man da diese Bilder vom Prototypen?

Das macht Target alleine.

MFG
Falk

Autor: Philipp (Gast)
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ok, danke!

als ich beschäftige mich jetzt schon länger mit FFs aber mir wär noch 
nicht untergekommen, dass ein FF ohne Takt kein FF ist?!?!??

was ich gelernt habe(bitte korrigiern wenn es falsch ist!): unterschied 
RS zum JK FF ist einfach, dass man beim Zustand J und K aktiv Qo invers 
als ergebniss bekommt, während bei R & S aktiv ein undefinierter zustand 
an Q anliegt...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Philipp (Gast)

>was ich gelernt habe(bitte korrigiern wenn es falsch ist!): unterschied
>RS zum JK FF ist einfach, dass man beim Zustand J und K aktiv Qo invers
>als ergebniss bekommt, während bei R & S aktiv ein undefinierter zustand
>an Q anliegt...

Das RS-FlipFlop hat keinen Takt, nur R und S, ist in gewisser Weise eher 
ein Latch. Die Namen sind da nicht ganz sauber, weil das historisch 
so gewachsen ist.

MFG
Falk

Autor: Philipp (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Das RS-FlipFlop hat keinen Takt, nur R und S, ist in gewisser Weise eher
> ein Latch.

Und ein JK-FlipFlop hat immer einen Takt?

MFG

Autor: Falk Brunner (falk)
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Ja.

Autor: klaus-e. (Gast)
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Leider habe ich erst jetzt diese Frage bemerkt. Aber ich denke, auch 
heute noch ist meine Antwort darauf recht interssant. Denn sie 
widerspricht der allgemeinen Auffassung.<br />
Tatsächlich ist schon viel Falsches über RS- und JK-Flipflops 
geschrieben worden, <b> Es gibt auch JK-Flipflops ohne Taktsignal.</b> 
<br /> Alles dazu ist zu finden unter http://www.rs-flip-flop.de.
klaus-e.

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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klaus-e. schrieb:

> Tatsächlich ist schon viel Falsches über RS- und JK-Flipflops
> geschrieben worden,

Das stimmt, siehe folgender Satz. :-)

> Es gibt auch JK-Flipflops ohne Taktsignal.

Gruss
Harald

Autor: A. K. (prx)
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Verwandter Thread: Beitrag "T-Flip-Flop mit Reset"
Widmet sich weiter unten auch klaus-e.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Dre Begriff JK-FF bezieht sich historisch gesehen nur auf Flipflops mit 
Takteingang. Es macht keinen Sinn, wenn man da jetzt versucht ein 
x-beliebiges anderes FF ohne Takt als JK-FF zu bezeichnen.

Übrigens gab es 2001 einen Wettbewerb im Usenet um eine Schaltung die 
zwei flankengetriggerte Eingänge(Set, Reset) hat. Die beste publizierte 
Schaltung aus diesem Wettbewerb benötigt wesentlich weniger Gatter als 
die bisher hier verlinkte Schaltung. Baut man sie mit NAND auf, dann 
wird sie positiv flankengetriggert.
Gruß
Helmut




Group: sci.electronics.cad sci.electronics.design
Subject: "Help an Analog Guy with a Digital Problem"
Date: 26.August 2001

Tom Del Rosso schrieb:

"John Popelish" <jpopelish@rica.net> wrote in message
news:3B893EC8.BD596456@rica.net...
>
> Could you figure out how to delay
> the clearing of the clock pulses from the first stage
> flip flops till the final flip flop latches in?

It took me about 5 iterations, but this is it.  It's fully controlled
by feedback - not gate delays, so no races.

The numbers with / or \ indicate the sequence of transitions (first /2
then \3 and eventually \7 which is the same signal that rose on /2).
0 and 1 (with no slash) indicates steady state.

I repeated the diagram twice; the first shows a falling edge on set
and a steady 0 on reset, and the second shows a falling edge on set
and a steady 1 on reset.  It is negative triggered like Jim wanted,
and uses only 8 gates (3 NOR FFs and 2 additional NOR gates).


   x = Last change with no further consequence

   _  \1
   SET -----+-----------------------|
            |                       |NOR>--+ /2
            +-------|      /6    +--|      | \7x
                    |NOR>--+-----+         |
                 +--|      |               |
                 |         |               |
                 +---------|--+            |
                           |  |            |
                 +---------+  |            |
                 |            |            |
                 +--|      \5 |            |
              /4    |NOR>-----+            |                 _
            +-------|                      +----|            Q
            |                                   |NOR>--+------- \3
            +--------------------------------+--|      |
                                             |         |
                                             +---------|--+
                                                       |  |
                                             +---------+  |
                                             |            |
            +--------------------------------+--|         |  Q
            | \3x                               |NOR>-----+---- /4
            +-------|                      +----|
                    |NOR>--+ 0             |
                 +--|      |               |
                 |         |               |
                 +---------|--+            |
                           |  |            |
                 +---------+  |            |
                 |            |            |
                 +--|       1 |            |
                    |NOR>-----+--+         |
            +-------|            +--|      |
 ___  0   |                       |NOR>--+ 0
 RESET -----+-----------------------|



   x = Last change with no further consequence

   _  \1
   SET -----+-----------------------|
            |                       |NOR>--+ /2
            +-------|      /6    +--|      | \7x
                    |NOR>--+-----+         |
                 +--|      |               |
                 |         |               |
                 +---------|--+            |
                           |  |            |
                 +---------+  |            |
                 |            |            |
                 +--|      \5 |            |
              /4    |NOR>-----+            |                 _
            +-------|                      +----|            Q
            |                                   |NOR>--+------- \3
            +--------------------------------+--|      |
                                             |         |
                                             +---------|--+
                                                       |  |
                                             +---------+  |
                                             |            |
            +--------------------------------+--|         |  Q
            | \3                                |NOR>-----+---- /4
            +-------|                      +----|
                    |NOR>--+ /4x           |
                 +--|      |               |
                 |         |               |
                 +---------|--+            |
                           |  |            |
                 +---------+  |            |
                 |            |            |
                 +--|       0 |            |
                    |NOR>-----+--+         |
            +-------|            +--|      |
 ___  1   |                       |NOR>--+ 0
 RESET -----+-----------------------|

Autor: klaus-e. (Gast)
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Zu der obigen Diskussion ist doch noch einiges zu bemerken:

1.
Man kann kaum mehr Verständnislosigkeit erreichen als mit der Bemerkung, 
ein Flipflop müsse immer ein Taktsignal haben. Die Bezeichnung Latch ist 
im englischsprachigen Raum üblich für nichtgetaktete Varianten. Aber 
ebenso ist die Verwendung von asynchronous (non-clocked) und synchronous 
(clocked) möglich. Siehe auch unter Pkt.3.

2.
Dass bei R=S=1 (NOR) an Q ein undefinierter Zustand anliegt, ist die 
gängige Lehrmeinung. Ich halte diese Aussage in dieser Form für falsch. 
Das deutsche Wikipedia hat diese Meinung kürzlich korrigiert, aber dazu 
unpassend immer noch ein Wippenbeispiel, dass die Lehrmeinung 
unterstützt.
Mehr dazu ist zu finden unter http://www.rs-flip-flop.de

3.
Natürlich konnte sich der Begriff JK-Flipflop (FF) historisch gesehen 
bis Anfang der 1980ger Jahre verständlicher Weise nur auf getaktete 
Varianten beziehen. Nichtgetaktete Varianten des JK-Flipflops waren bis 
dahin unbekannt.
Ein wesentliches Kriterium bei der Klassifizierung von FFs ist die 
Unterscheidung in asynchron und synchron arbeitende FFs. Die synchronen 
Typen benötigen ein separates Taktsignal, mit dem das gemäß 
Wahrheitstabelle der Eingangsbelegung entsprechende Ausgangssignal 
übernommen wird. Bei asynchronen Schaltungen erfolgt durch eine 
Eingangssignal-Änderung die unmittelbare Reaktion am Ausgang. So sind 
beim RS-FF die getaktete als auch ungetaktete Variante seit langem 
bekannt. Hier war die asynchrone Variante die ursprüngliche und die 
synchrone war trivial daraus herleitbar.
Bei einem JK-Flipflop soll gegenüber einem RS-Flipflop die 
Eingangsbelegung J=K=1 (NOR) nicht dazu führen, dass beide Ausgänge (die 
theoretisch eigentlich negiert zueinander sein sollten) 0-Signal 
erhalten, sondern, dass die Ausgangsbelegung negiert wird (toggeln).
Für diese grundsätzliche Klassifizierung spielt das "Innenleben" der 
Schaltungen keine Rolle. Entscheidend sind Ursache und Wirkung.

Betrachtet man nun die bereits 1980/81 entstandene oben verlinkte 
Schaltung oder die hier angeführte aus dem Jahre 2001, dann wird man 
feststellen, dass beide Schaltungen genau das tun, was man von einem 
asynchron arbeitendem JK-FF erwarten muss (setzen, rücksetzen, toggeln 
unmittelbar nach jeder beliebigen Eingangssignal-Änderung).

Damit wird klar, dass diese Schaltungen als asynchrones 
(nichtgetaktetes) JK-Flipflop klassifiziert werden, völlig unabhängig 
von irgendwelchen individuellen Ansichten, Neigungen etc.
Naiv ist zu glauben, dass etwas beibehalten werden müsse, nur weil man 
es schon immer so getan oder behauptet hätte. Dann gäbe es kaum einen 
Fortschritt.

4.
Ausgezeichnet ist die oben gezeigte Schaltung aus dem Jahr 2001, die die 
Eigenschaften eines nichtgetakteten JK-Flipflops implementiert, ohne so 
genannt zu werden. Diese hat gegenüber meiner aus den Jahren 1980/81 
tatsächlich 2 Gatter weniger, deshalb werde ich auf meiner homepage auf 
diese verbesserte Lösung auch konkret hinweisen.

Gruß Klaus-E.

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