Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RS-Flipflop mit mehreren Eingängen


von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

ich bastele gerade an einem Problem, für das ich zwar eine Lösung habe, 
aber gefallen tut sie nicht.

Ich brauche etwas FlipFlop-artiges. Flankengesteuert. Aber mehrere 
Eingänge. Also z.B.:

Input Flanke    Qn+1
A       up        1
A       down      0
B       up        1
B       down      =Qn
C       up        =Qn
C       down      0
......

Es könnte noch weitere Eingänge der Typen B und C brauchen.

Derzeit mache ich das (in der Simulation) mit einem Schmitt-Trigger mit 
Selbsthaltung, also einem Komparator mit schwacher positiver 
Rückkopplung. Der Eingang wird durch einen Kondensator kurzzeitig hoch 
oder runter gedrückt, so dass der Schmitt-Trigger umschaltet und dann 
umgeschaltet bleibt. Bei den Eingängen, bei denen nur eine Flanke etwas 
bewirken soll, wird mit Dioden sichergestellt, dass nur eine Flanke 
durchkommt.

Das Problem ist das komische Zusammenspiel aus Dioden und Kondensatoren. 
Mache ich einen Kondensator größer, dann liefert er zwar auch einen 
größeren Spannungspuls am Komparator-Eingang, aber andererseits wird der 
Puls ja auch wieder dadurch kleiner, dass die anderen Eingänge ja auch 
größere Kondensatoren bekommen. Je mehr Eingänge, desto murksiger.

Wenn man die Funktion des Eingangs A mit einem RS-Flipflop machen will 
(was natürlich für sich allein genommen ziemlich hohl ist), könnte man 
einfach das Signal auf S und das invertierte Signal auf R geben. Nur - 
gibt es RS-Flipflops mit zwei R und zwei S-Eingängen?

Gruß, Roland

von H. H. (hhinz)


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Roland D. schrieb:
> gibt es RS-Flipflops mit zwei R und zwei S-Eingängen?

Aus zwei Gattern aufbauen, NAND oder NOR:

7410, 7420, 7427, 7429,

oder

4023, 4012, 4025, 4002.

von Roland D. (roland_d284)


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H. H. schrieb:
> Roland D. schrieb:
>> gibt es RS-Flipflops mit zwei R und zwei S-Eingängen?
>
> Aus zwei Gattern aufbauen, NAND oder NOR:

Mal nachdenken...... ok, verstehe.

Allerdings, braucht man nicht Gatter mit invertierendem und 
nicht-invertierendem Ausgang? Gut, man kann so ein Gatter auch als 
reinen Inverter nutzen, dann braucht es zwei solche Gatter mit je drei 
Eingängen und zwei Invertierer. Also zwei Bausteine. Richtig?

Besten Dank schon mal, Gruß, Roland

von Bruno V. (bruno_v)


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Du möchtest ja was flankengesteuertes. Die "=Qn"-Flanken fallen damit 
weg. Es bleiben

A, B -> steigende Flanke Q=1
A, C -> fallende Flanke Q=0

Vielleicht mit den Flanken je ein Monoflop triggern und die (parallel, 
verodert) auf ein RS führen.

(wenn Du mehrere brauchst, ist das natürlich die Domäne eines 
GAL/CPLD/FPGAs. Es geht aber auch ein µController mit wenigen Zeilen 
code, wenn die Geschwindigkeit keine Rolle spielt).

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Roland D. schrieb:
> Also zwei Bausteine. Richtig?

Nö.

von Rainer W. (rawi)


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Bruno V. schrieb:
> Vielleicht mit den Flanken je ein Monoflop triggern und die (parallel,
> verodert) auf ein RS führen.

Dann ist ein Hochpass vor dem jeweiligen Eingang doch vielleicht weniger 
Aufwand.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Roland D. schrieb:
> gibt es RS-Flipflops mit zwei R und zwei S-Eingängen?

Gibt es. Nur ist das was du beschreibst kein RS-Flipflop. RS-Flipflops 
reagieren nicht auf Flanken. Und es gibt da auch das lästige Problem, 
was das Flipflop macht, wenn S und R beide aktiv sind.

Hast du einen Takt, mit dem du das synchronisieren kannst? So würde man 
das heute aufbauen.

von Roland D. (roland_d284)


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Axel S. schrieb:
> Roland D. schrieb:
>> gibt es RS-Flipflops mit zwei R und zwei S-Eingängen?
>
> Gibt es. Nur ist das was du beschreibst kein RS-Flipflop. RS-Flipflops
> reagieren nicht auf Flanken. Und es gibt da auch das lästige Problem,
> was das Flipflop macht, wenn S und R beide aktiv sind.

Das ist aus anderen Gründen kein Problem, es kommt nicht vor.

> Hast du einen Takt, mit dem du das synchronisieren kannst? So würde man
> das heute aufbauen.

Nee, kein Takt. Das ganze soll einen Resonanzwandler steuern, dessen 
Frequenz irgendwie sein kann. Und da soll als Folge davon, dass ein 
Komparator umgeschaltet hat, möglichst schnell High/Low-Mosfet 
umgeschaltet werden. Keine Zeit um noch auf irgendeinen Takt zu warten.

Gruß, Roland

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

mal ein Bild zur Erläuterung der jetzigen Lösung. Vielleicht ist die ja 
doch ganz brauchbar, zumindest funktioniert sie wohl.

PWM-Out soll von der steigenden Flanke von CH-Out+ hochgezogen werden, 
von der fallenden Flanke von CH-Out- runter gezogen werden und wenn 
diese Flanken fehlen soll es auf CurDir-Out reagieren.

Was mich stutzig macht ist, dass die Impulse die CH-Out auf CH-Out-Sum 
erzeugen viel kleiner sind, als die, die CurDir-Out erzeugen. Obwohl die 
beiden CHOut+/- mit 1nF ankoppeln, CurDir-Out aber nur mit 100p. Sind 
die Dioden so schlecht?

Entweder isses halt so oder ich habe ein Brett vorm Kopf. Jedenfalls 
scheinen mir diese Pulse bedenklich klein wegen der Frage, wie Robust 
das Ganze später mal ist, wenn auch noch einiges am EMV-Problemen dazu 
kommen könnte (Hochspannungsgenerator, 600W,....)

Habe ich da vielleicht einen ganz anderen blöden Fehler in der 
Schaltung? Oder wird es schon noch funktionieren?

PS: Die Idee mit weiteren Eingängen habe ich erst mal auf Eis gelegt, 
weil es wohl doch nicht nötig sein wird.

von Hans (ths23)


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Axel S. schrieb:
> RS-Flipflops
> reagieren nicht auf Flanken.
Man kann schon ein flankengetriggertes RS-FF, also ein FF dessen R und S 
Eingänge auf Flanken reagieren, aufbauen. Wie das geht wird hier 
https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/-/Internetzteil.chm/Digital.htm 
gezeigt.

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