Digitaltechnik

Flipflop Schaltungen
RS-Flipflop

Das RS-Flipflop oder auch SR-Flipflop genannt, ist die einfachste Art eines Flipflops. In diesem Beitrag erklären wir seine Funktionsweise und alles, was du sonst noch dazu wissen musst.

 

RS – Flipflop Definition und Funktionsweise

Das RS-Flipflop oder auch Rücksetz-Setz Flipflop genannt, gehört zu den taktunabhängigen Flipflops. Das heißt, es hat keinen dritten Takteingang C und reagiert jederzeit auf die Eingangssignale. Das Schaltsymbol für das RS Flip-Flop sieht folgendermaßen aus. Es besitzt zwei Eingänge R und S, die Einfluss auf den Output Q nehmen. Das Eingangssignal S ist für den Zustand „gesetzt“, nach dem Englischen „set“, zuständig und das Eingangssignal R für den Zustand „zurückgesetzt“, von „reset“. Der zweite Output \overline{Q} entspricht dem umgekehrten Q Signal.

RS-Flipflop, Flipflop Schaltung
RS-Flipflop

In der folgenden Grafik siehst du eine die Wahrheitstabelle dazu. Haben wir ein HIGH am S-Eingang und ein LOW am R-Eingang ist der Zustand „gesetzt“. Ist das HIGH am R-Eingang wird der Ausgang Q zurückgesetzt. Sind beide Eingänge auf null ist das der sogenannte „Speichern“ Zustand. Hierbei bleibt der Ausgang Q unverändert im vorherigen Zustand, also entweder HIGH oder LOW. Werden beide Eingänge auf H-Pegel gesetzt, heißt der Zustand „nicht speicherbar“. Dies ist ein unerwünschter Zustand und wird auch als „unbestimmt“ oder „verboten“ bezeichnet.

RS-Flipflop, Flipflop Schaltung
RS-Flipflop

Das Ganze kann man sich auch an einem Zeitimpulsdiagramm ansehen. Wie du erkennen kannst, wird Q mit dem ersten Impuls von S „gesetzt“ und beim zweiten Impuls, diesmal von R, „rückgesetzt“.

RS-Flipflop, Flipflop Schaltung
RS-Flipflop

RS-Flipflop – NOR-Flipflop oder NOR-Latch

Eine beliebte Variante des RS-Flipflops wird aus NOR-Gattern zusammengesetzt. Die Grundschaltung wird dabei auch oft als NOR-Flipflop oder NOR-Latch bezeichnet.

RS-Flipflop, Flipflop Schaltung
NOR-Flipflop

Das NOR-Latch wird aus zwei NOR-Gattern zusammengeschaltet. Allerdings müssen die Flipflop Ausgänge miteinander vertauscht werden, damit sich ein RS-Flipflop ergibt.

Das ist die klassische Darstellungsweise eines RS-Flipflops.

RS-Flipflop – NAND-Flipflop oder NAND-Latch

Die zweite wichtige Darstellungsweise ist das NAND-Flipflop oder auch NAND-Latch. Wie du erkennen kannst wird das Flipflop durch zwei parallel geschaltete NAND-Gatter gebildet. Die Outputs müssen aber noch jeweils mit einer NICHT-Funktion umgedreht werden bevor sie zusammengeschaltet werden.

In der folgenden Abbildung siehst du das Schaltsymbol eines NAND-Flipflops. Du erkennst es an den invertierten Eingängen.

RS-Flipflop, Flipflop Schaltung
NAND-Flipflop

Jetzt weißt du, wie ein RS- Flipflop funktioniert und wie du es mit Hilfe von anderen Logikgattern bauen kannst.

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