Multivibratoren mit logischen Gattern

Voraussetzung zum Verständnis dieses Kapitels sind Aussagenlogik und die logischen Grundschaltungen.

Sehen wir uns nochmals den bistabilen Multivibrator an und vergleichen ihn dann mit der darauf folgenden Schaltung aus NAND-Gattern.



Wir betrachten die Funktionstabelle.

1. E₁ werde über den Taster 1 mit der Lowschiene (0V) verbunden: Nachträglich wird E₁ dann ebenfalls auf L gelegt (+5V) (2. Zeile der Tabelle).
   
   

   E1	E2	A1	A2
   0	L	L	0
   L	L	L	0

   
   Der Wert A₁=L bleibt erhalten, da der bereits durchgeschaltete Transistor dem anderen Transistor den Steuerstrom entzieht.
   
   
2. E₂ werde über den Taster 2 mit der Lowschiene (0V) verbunden: Nachträglich wird E₂ dann ebenfalls auf L gelegt (+5V) (2. Zeile der Tabelle).
   
   

   E1	E2	A1	A2
   L	0	0	L
   L	L	0	L

   
   Der Wert A₁=0 bleibt erhalten.


3. Außerdem haben A₁ und A₂ verschiedene Spannungszustände, es sei denn E₁ und E₂ sind beide mit der Lowschiene verbunden (gleichzeitiges Drücken und Festhalten beider Taster, kein Transistor hat Steuerstrom).

Nun untersuchen wir, ob die ff. Schaltung aus NAND-Gattern ebenso funktioniert:

Tabelle 2 - Zeile 1:

E1	E2
L	0

Daraus folgt dann:



Die erste Zeile ist also identisch.

Tabelle 2 - Zeile 2:

Legt man jetzt nachträglich E₂ auf L, so kann man nicht zeigen, dass A₁=0 erhalten bleibt, man muss also den Aufbau der Schaltung mit Transistoren untersuchen:



Sehen wir uns nochmals die 2. Tabelle an:

E1	E2		A1	A2
L	0		O	L
L	L		O	L

Auch wenn nachträglich E₁ auf L gelegt wird, bleibt A₁=0 erhalten, da T₁ und T₂ den Steuerstrom für T₃ entziehen. T₄ kann also auch nicht durchschalten.
Somit kann auch Zeile 2 der 2. Tabelle begründet werden.

Tabelle 1 - beide Zeilen:

E1	E2		A1	A2
0	L		L	0
L	L		L	0

Wieder bleibt der Zustand von A₁=L erhalten, denn T₃ und T₃ entziehen T₂ weiterhin den Steuerstrom.

Zusammenfassung:

Der BISTABILE MULTIVIBRATOR bzw. die entsprechende Schaltung mit NAND-Gattern haben in Bezug auf das Speichern der Informationsmenge 1 Bit dieselbe Wirkungsweise.
Diese Schaltung wird GRUNDFLIPFLOP genannt. Ihr Schaltsymbol ist



E₁ wird Setzeingang, E₂ wird Rückstelleingang genannt.

1. Liegt mindestens ein Eingang auf L, dann haben die beiden Ausgänge immer verschiedene Werte.
   A₁=A und A₂=N(A)


2. Die Schaltung kann die Information A=L oder A=0 speichern.

In der Jahrgangsstufe 10 geht's dann weiter mit Flipflops, Thyristor, Radioschaltungen,...

• 
  
  
  • Zum Seitenanfang