Gut,
also ich hatte vorgestern ja quasi aufgehört mit dem Tal,
wo ich so ein bisschen schaltwerke, motiviert hatte,
wo ich also gesagt hatte,
wenn ich jetzt zusätzlich zu den Schaltfunktionen beziehungsweise den Schaltnetzen
dann eben noch Rückkopplung drin habe,
halte ich dann im Prinzip solche Strukturen,
die dann eben formal gesehen als Mili oder als Moormodell
beschrieben werden können
Die man dann eben typischerweise braucht, um irgendwelche Informationen zu speichern.
Zum einen als elementare Speicherelemente, Flipflows oder Ledges,
was das ist, werde ich also heute noch entsprechend genauer vorstellen.
Oder eben um jetzt irgendwelche endlichen Automaten im Sinne von irgendwelchen Abläufen,
im Sinne von irgendwelchen Kontrollautomaten für Steuerungsaufgaben in Hardware zu implementieren.
Da ich ja nun Am Mittwoch nochmal kurz gefragt hatte und also im Prinzip
also das Modell des endlichen Automaten, also erstmal noch nicht weiter bekannt war.
Ich weiß nicht, wer sich also den Foliensatz schon vorher runtergeladen hat.
Ich habe jetzt also noch ein paar Folien ergänzt, folgen dann nachher noch,
wo ich dann einfach nochmal so ein bisschen Automaten motiviere,
wo eigentlich klar wird oder klar werden soll,
dass eben dieses Konzept des endlichen Automaten doch etwas ist,
was also in der Informatik vergleichsweise sehr oft und sehr häufig an,
also auch sehr vielen unterschiedlichen Stellen vorkommt.
Nicht, dass sie dann eigentlich da nochmal so ein bisschen sehen,
wo einem das also jetzt auch noch begegnet,
dass es also jetzt nicht nur spezifisch für irgendwelche Hardware-Beschreibungen,
also irgendwie so, dass die unteren Ebenen das,
wo wir uns hier bewegen,
sondern das ist also eine Vergleichsweise sehr universelles Konzept in der Informatik.
Gut, ja, Schaltwerke, wie gesagt, Milli-Modell,
Moor-Modell, dann gab es ja immer noch diese Unterscheidung,
asynchron oder synchron, Beispiele für asynchrone Schaltung,
wer jetzt eben wirklich sowas wie jetzt also irgendwie eine einfache Schaltung oder ein Schalt Netz,
in dem ich erstmal irgendwie eine Rückführung habe.
Ganz triviales Beispiel ist das im Prinzip so was hier.
Ring-Aussellator ist jetzt also hier noch so ein bisschen länger oder
aufwendiger gemacht. Grundidee ist halt einfach, ich habe hier
irgendwelche invertierenden Gatter, also hier durch diese Inverterkette vorgegeben.
Hier kann ich jetzt noch mit so einem Nant das Ganze
dann also auch noch entsprechend extern anhalten oder nicht anhalten.
Und einfach Der Ausgang des Gatters invertiert den Eingang.
Das Ganze wird irgendwie auf den Eingang zurückgeleitet. Entsprechend den Gatterverzögerungszeiten,
beziehungsweise in Leitungslaufzeiten, die da drauf sind, führt dazu,
dass ich am Allengang einen anderen Wert habe, führt dazu,
dass ich im Ausgang des Gatters wieder eine Invertierung habe und das Ganze orcelliert dann immer so munter vor sich hin.
Nicht das Ganze beispielsweise jetzt hier in der Hadessimulation,
sie dann eben so aus, dass,
nicht also abhängig hier von den Größen der Verzögerungszeiten,
also hiermit könnte ich das Ganze jetzt eben entsprechend einmal anhalten mit diesem Taster.
Und wenn ich den dann wieder loslasse, läuft das dann eben entsprechend weiter.
Hier wäre dann eben nochmal das entsprechende Impuls, Diagramm,
wie der sich das Ganze dann eben auswirkt.
Man sieht dann eben, das lebt eben letztendlich wirklich von diesen Gatterverzögerungen,
wo dann eben nach jeder in Wörterstufe das Ganze dann eben so ein bisschen weiter verzögert ist.
Irgendwann kommt es dann eben wieder auf den Eingang zurück
und läuft dann eben entsprechend so weit durch
Letztendlich sind das jetzt Schaltungen, wo man sagen kann,
die laufen oder schwingen eigentlich maximal schnell. Also je nachdem,
was die Technik dort dann letztendlich hergibt,
wird dann also auch gerne bei irgendwelchen neuen Prozessen dann,
also bei irgendwelchen Testschaltungen oder sowas mit eingesetzt,
um eben zu gucken,
ob überhaupt die logische Funktionsweise da ist und ob die Technologie
dann eben ungefähr die und die Schaltgeschwindigkeiten für die einzelnen Gatter
auch entsprechend realisieren kann
Gut, Problem bei solchen asynchronen Schaltungen ist, was man hier,
wie man in diesem Beispiel noch entsprechend gesehen hat,
dass die also, je nachdem, wie sie eben entworfen sind,
dazu neigen, zu oszillieren oder zu schwingen,
was man jetzt eigentlich haben möchte, ist,
dass man also irgendwie eine Art definiertes Verhalten vielleicht auch mal festlegen möchte,
das heißt, da muss man dann also sowas haben wie stabile Zustände,
wo ich zwar also eine Schaltung mit Rückkopplung habe,
die dann aber eben nicht unmotiviert immer hin und her schwingt,
in der Regel ist es eben so,
dass dann eigentlich häufig dann also auch eben solche
nicht stabilen Zustände mit vorhanden sind
Was da dann eben reinspielt,
das hatte ich am Mittwoch ja auch schon kurz angedeutet,
ist, dass das dann eben irgendwelchen technologischen Effekten dann eben unterliegt,
wie groß die Garterverzögerung beziehungsweise Ladungsverzögerungen sind.
Und dann eben noch irgendwelche Parameter wie Betriebstemperaturversorgung,
Spannung und eben auch teilweise Alterungseffekte der Schaltung,
da eben dieses Schaltverhalten oder dieses Zeitverhalten auch noch verändern können.
Deswegen ist es vergleichsweise schwierig, wenn man jetzt also mit
wirklich asynchronen Schaltungen irgendwie einen Rechner oder irgendwas entwerfen möchte,
zu garantieren, dass der vernünftig und stabil läuft.
Es ist theoretisch möglich, vergleichsweise aber eben sehr aufwendig,
ein ganz kurzes Beispiel habe ich also am Ende dieses Kapitels
noch dazu, wo sowas mal kurz mit angedeutet ist.
Ansonsten ist es aber so, dass eigentlich alles,
was uns begegnet an Computern, an Rechnern, synchrone Schaltwerke sind. Das heißt,
ich habe, wenn ich jetzt hier so ein Automatenmodell habe,
hier in diesem Rückkopplungsfahrt,
eben an dieser Stelle jetzt nicht einfach nur irgendwie eine Gatta-Verzögerungszeit oder eine Leitungslaufzeit,
sondern ich habe hier eben ein Speicherelement mit einem Takteingang,
wo ich dann eben sagen kann, zu einem bestimmten Impuls,
der eben durch den Takteingang vorgegeben wird,
ändert sich quasi hier dann der Zustand des Automaten
Und dieser Impuls kommt dann eben entsprechend periodisch. Und ich kann dann
eben genau sagen, wann der Automat jetzt irgendwie umschaltet.
In der Regel wird das dann eben mit Flip-Flops als Zeitgliedern realisiert.
Was Flip-Flops sind, werde ich jetzt im Vorhinein nämlich gleich vorstellen.
Gut, hier, das waren jetzt eigentlich Sachen,
die ich dann schon soweit genannt hatte.
Unterschieden werden diese Zeitglieder dann noch in der Art und Weise,
wie sie jetzt angesteuert werden.
Da gibt es dann also auch mehrere Möglichkeiten.
Folgen, also jetzt Im Weiteren auch gleich noch. Das,
was wir meistens haben oder meistens beobachten, sind dann eben sogenannte Flankensteuerung.
Das heißt, wenn der Takt von 0 nach 1 oder von 1
nach 0 wechselt, quasi jetzt eben genau bei diesem Wechsel.
Es gibt dann aber eben auch noch Pegelsteuerung,
wo ich dann eben sage, das Ganze ist abhängig davon,
ob das Taktsignal eben die ganze Zeit eins ist oder die ganze Zeit null ist.
Auch dazu folgen dann gleich noch Beispiele. Und Vorteil jetzt
eben bei solchen Synchronschaltwerken ist dadurch, dass sie weiß,
wann sich internen Zustände ändern und quasi dann definierte Zeitpunkte festlegen kann,
wann das ist, habe ich dann eben jetzt nicht so ein Schwingungsverhalten,
kann also wirklich ein- und ausgängige Trend betrachten.
Und demzufolge ist da dann eben eigentlich, sagen wir mal,
so ein systematischer Entwurf, was also hier vielleicht noch an so
ein paar kleinen Beispielen ausskizziert werden wird, vergleichsweise einfach zu machen.
Gut, diese Speichernelemente häufig in etwas älteren Literatur dann immer noch irgendwie als Zeitglieder oder irgendwie Bistabile Bauelemente,
kippt Lieder bezeichnet, sind eigentlich jetzt irgendwelche Elemente,
wo man sagen kann, das,
was ich grundsätzlich erst mal haben möchte, ist,
dass ich im Prinzip zwei stabile Zustände habe.
Sprich, ich kann damit genau einen mit speichern und den einen Zustand sage ich,
okay, das Ding ist Gesetz in anderen Zustand,
das Ding ist nicht Gesetz.
In der Regel sieht das dann eben auch so aus,
dass ich am Ausgang entweder eine Eins oder eine Null von dem Teil habe.
Und das ist dann das, was man allgemein eigentlich dann
auch immer als Flipflop bezeichnet
Gut, das waren jetzt hier eigentlich entsprechend schon Sachen,
die ich gerade eben schon auch wieder erwähnt hatte. Was die Talan häufig noch haben,
ist, dass ich also jetzt nicht nur irgendwie den internen Zustand,
also sprich jetzt also den Ausgang 1 oder 0 habe,
sondern meistens hat man, also gerade Bauartbedingt kommt das dann immer hinzu,
dann eben auch mit den entsprechenden invertierten Wert zur Verfügung.
Das macht dann nachher einiges bei der Logik, Minimierung immer einfacher. Diese Bauelemente,
die Flipflops selber sind jetzt eben nicht getaktet,
sondern das sind wirklich asynchronische Schaltwerke, die aber,
wie wir gleich auf der nächsten Folie dann sehen wären,
also wirklich trivial einfach gemacht sind und die eben auch jetzt formal gesehen,
also wirklich so entworfen sind,
dass man eben zeigen kann,
dass jetzt eben keine Rückkorblung und nicht eben irgendwie so ein Schwingen auftritt und die werden dann eben typischerweise dann in größeren Schaltungen dann eben jetzt wirklich als Solche Speicherelemente genommen.
Bei den Flip-Frops selber gibt es dann unterschiedliche Typen, die
da unterschieden werden. Werde ich jetzt also hier nicht runterbeten,
sondern die werden jetzt nämlich leicht im Arzeln genauer vorgestellt.
Und zwar, dass Allereinfachste Element nennt sich dann immer RARS-Flip-Flop,
steht dann für Reset und Set.
Und man kann diese Sachen dann eben entweder durch zwei Nantgarter oder zwei Norgatter realisieren.
Nicht die dann immer jeweils Sad und Reset-Eingänge haben und dann
quasi über Kreuz so eine entsprechende Rückkopplung.
Und das, was dann von der Funktion her passiert,
kann man dann am einfachsten sich also auch nochmal,
dann nämlich gleich mit Hardess Live ansehen.
Das war's, wir gehen hier mal auf die Flissschlaps. So,
also bei dem nennt, muss man jetzt eben sagen,
von den vier möglichen Eingangskombinationen, die jetzt überhaupt möglich sind,
ist quasi immer eine bestimmte Kombination ausgeschlossen, weil die dann letztendlich immer zu Rückkopplung führen könnte.
Ansonsten sieht das immer so aus,
wenn ich einen Endgatter habe und jetzt über den einen Eingang nichts weiß,
dann kann ich aber zumindest mit Bestimmtheit sagen,
dass wenn ich also an dem zweiten Eingang,
also beispielsweise jetzt hier bei diesem Götter, an diesem Eingang hier,
wenn ich an diesem Eingang eine Null habe,
dass ich am Ausgang
definitiv eine Eins habe
Nicht, weil das Landgatter erzeugt, von der Schaltfunktion her ja,
genau dann Ausgang, eine Null, wenn beide Eingänge eins sind.
Nicht, weil beide Eingänge eins heißt, eins und eins,
Ausgang ist eins, wird dann entsprechend nochmal invertiert.
Genau dann habe ich eine Null,
wenn mindestens einer der Eingänge eine Null ist,
weiß ich, habe ich am Ausgang eine Eins.
Das heißt, mit einer Null, an dieser Stelle kann
ich hier unabhängig von diesem Eingang hier eine Eins erzwingen.
Das ist eben genau die Sache, weswegen man jetzt eben sagt,
wenn beide Eingänge eins sind, wird sich in dieser Schaltung nichts ändern.
Zurzeit ist sie noch nicht weiter initialisiert. Wenn jetzt einer da Eingänge Null wird,
also beispielsweise bei dem Set-Eingang, hier gebe ich eine Null rein.
Führt das dazu, dass ich hier im Ausgang eine Eins erzwinge?
Damit erzeuge ich dann hier die Eins und die Eins erzeugen Ausgang eine Null.
Und jetzt kann ich also hier diese Null auch wieder wegnehmen,
weil jetzt also quasi diese Null dafür sorgt,
dass in dem Ausgang immer noch die Eins behalte. Das heißt,
bei dieser Nant-Realisierung erzwinge ich quasi mit der Null beim Set,
dass der Ausgang eben entsprechend gesetzt wird oder wenn ich den jetzt den anderen Eingang betrachte und denen das als Reset bezeichne,
kann ich hier mit der Null erzwingen,
dass der Ausgang hier entsprechend jetzt wieder zurückgesetzt wird und anschließend,
wenn ich den wieder zurücksetze, bleibt das eben gespeichert,
so lange, bis ich hier quasi jetzt wieder diesen aktiven Teil habe.
So und was jetzt quasi verboten ist,
was dann immer hier als Verbinden gecanzeichnet ist,
es werden jetzt eben im Prinzip beide aktiv sind, mit einer Null,
weil dann erzeuge ich quasi hier an beiden Ausgängen erst mal eine Eins.
Und jetzt ist eben die Sache, was passiert,
wenn die theoretisch beide gleichzeitig im selben Moment von 0 nach Eins wechseln.
Dann hätte ich im Prinzip eine Oszellation,
weil sich dann wirklich also hier die Werte, also immer gegenseitig dann verändern,
rein praktisch sieht das in den Elementen eben immer so aus,
dass ich also technisch gesehen eigentlich nie die absolute Gleichzeitigkeit habe.
Das heißt, wenn Ich das, was ich jetzt,
also wenn ich das hier von Hand mache, natürlich immer habe,
dass ich also einen zuerst zurücksetze, dann den anderen,
demzufolge habe ich dann eben hier immer ein definiertes Verhalten.
Aber das ist erstmal die Erklärung dafür,
weswegen dann diese eine Kombination als Forbidden gekennzeichnet ist,
weil da sollte man halt sagen, gut,
in der Regel habe ich hier dann noch irgendwelche Logik davor.
Das werden wir also auch gleich noch sehen, die dann sowieso dafür sorgt,
dass eben entweder nur Set oder Reset aktiv ist.
Gut, und genau das gleiche Verfahren kann ich jetzt eben,
so wie ich das jetzt hier beschrieben habe, mit Nantguttern,
wo ich jetzt quasi eine spezielle Aktivität durch den Eingangswerten Null auslöse.
Kann ich genau das Gleiche eben auch realisieren mit Norgattern,
wo ich eben die entsprechende Aktivität mit Magengangswert 1 auslöse.
Ich war beim Nord kann ich sagen,
nur wenn ich hier an dem Eingang eine 1 habe,
erzeuge ich damit zwingend am Ausgang eine Null.
Und das wäre dann also hier entsprechend dann
die Funktion des Zurücksetzens beziehungsweise des Setzens von dem Gatta.
Und hier ist dann eben die Kombination als beide gleichzeitig eins
sind, als verbotener Zustand, beschrieben. Nicht,
das ist eigentlich so das,
was man in den meisten Schaltungen typischerweise eigentlich als speicherndes Element hat,
eben so ein Basis-RS-Flip-Trop,
was dann eben entweder nähend oder Nore sind,
die dann eben quasi mit dieser Überkreuzung
diese Rückkopplung enthalten
Gut, das ist dann hier nochmal ein bisschen anders gezeichnet.
Also da sieht das dann also erstmal so oder hier sieht man dann eben,
dass das eigentlich jetzt eben hier nur ein Rückkopplungsweg ist,
aber ist dann die gleiche Schaltung. Gut,
um das jetzt vielleicht auch nochmal ein bisschen formaler zu untersuchen,
beziehungsweise um dann also auch schon mal zu zeigen,
wie man das jetzt entsprechend als Automat mit irgendwelchen schönen grafischen Elementen,
sprich mit solchen Zustandsdiagrammen aufzeichnet,
also hier dann nochmal das
Genau, S-Flip-Flop. Das, was ich hier links zu sehen ist,
nennt sich da ein Zustandsdiagramm, ist letztendlich so zu lesen,
dass ich sage, für die,
für jeden möglichen internen Zustand des Flip-Flops habe ich hier einen Kreis,
der dann also hier mit einer Kodierung des Zustands irgendwie versehen ist.
Kodierung des Zustands in diesem Fall ist jetzt hier quasi einfach das,
was an den Ausgängen, Kuh und Kuh nicht quasi rauskommt.
Deswegen also hier das, was dann also wirklich in den Zuständen letztendlich drin ist.
Und an diesen Pfeilen oder an den entsprechenden Übergängen,
in den Kann, diesen Kanten,
habe ich jetzt eben eine Eingabekombination aus Signalen, Set oder Reset.
Und dann muss man jetzt einfach nur also aufgrund der Funktionen
letztendlich ausrechnen oder kann man sich dann eben überlegen,
indem man das dann eben wirklich also anhand der Schaltung passend durchspielt,
was passiert,
wenn ich die und die Werte hier habe und wenn ich das und das am Eingang anlege,
nicht was macht die Schaltung dann?
Kann man dann eben sagen,
wenn ich also in einem bestimmten Zustand bin und eine bestimmte Eingabe habe,
welche Folgezustände sich daraus ergeben,
das Ganze ist dann eben hier rechts aufgezeichnet in dieser Tabelle,
wird dann also auch immer als Flusstafel bezeichnet
So, und das,
was man jetzt bei diesem Noir-ARS-Flip-Flop eben typischerweise hat,
dass man sagt, also ich habe eigentlich die,
ich sag mal jetzt normalen Zustände,
dass ich nämlich entweder als Ausgangskombination 1-0 habe oder als Ausgangskombination 0 und 1. Nicht in das,
was dann eben rein praktisch passiert,
wenn man das jetzt also einfach mal durchspielt, ist,
dass wenn ich jetzt also hier zum Beispiel Ausgangskombination 1-0 habe,
das heißt in dem Zustand bin, der Ausgang ist gesetzt,
ich müsste das Ganze jetzt eben entsprechend zurücksetzen,
das zurücksetzen, erreiche ich dadurch, dass das Reset-Signal,
also beim Nord-Flip-Flop, eins ist,
das ist dann nämlich genau diese Kante,
hier mit dem Don't Care, unabhängig vom Set-Signal,
erzwinge ich mit dem Reset Live 1,
dass das Flip-Flop eben in den Zustand 00 geht und den dann nämlich auch gleich wieder verlässt,
es sei denn,
ich hätte jetzt das Set auch noch gleichzeitig mitgesetzt,
aber ansonsten würde es den eben entsprechend verlassen
und ich lande dann eben hier in diesem Zustand
Nicht, wenn man das jetzt,
müssen wir dieses hier nehmen,
also jetzt also hier entsprechend an dem Ganzen hier durchspielt,
wäre das dann eben letztendlich eben auch der Übergang,
dass ich quasi jetzt hier an einem Reset eine Eins setze,
hier an dem Ausgang dann eben als erstes eine Null damit erzwinge.
Nicht, dass es dann eben genau dieser Übergang,
wo ich dann also quasi hier von 1-0 nach
0-0 gegangen bin und ich dann eben mit dieser Null hier
Und dem wird hier hier in dem Ausgang dann eben entsprechend die Eins erzeuge,
was dann also letztlich endlich dann eben zu diesem Übergang hierhin geht.
Nicht, das müsste man dann eben entsprechend passend wirklich im Einzelnen durchspielen,
entspricht aber dann eben wirklich dem Verhalten, jetzt also so eines No-RRRRRS-Flip-Flops.
So war es jetzt jemand noch rot eingezeichnet ist,
sind dann also stabile Zustände, nämlich das,
was man eigentlich haben möchte,
wo ich dann eben wirklich sage,
ich bin in einem Zustand und unter bestimmten Einganggaben ist eben der Folgezustand wieder der Zustand selber.
Das heißt, dort ändert sich eben nichts.
Wie viel genau das habe ich eben,
wenn ich jetzt eben in dem Zustand 0-1 bin.
Eingabe 0-0 ist eben genau,
ich habe weder Set aktiv noch Reset aktiv,
das heißt, am Ausgang ändert sich überhaupt nichts.
Der Wert bleibt gespeichert und das ist eben auch das,
was hier, beziehungsweise hier als stabiler Zustand auftritt
Sonst hätte ich eben, wenn ich das Resect aktiv habe,
quasi diesen Zustand 0-1 eingestellt und andersrum,
wenn ich also hier das Set aktiv habe,
diesen Zustand 1-0 eingestellt,
welchen diese Zustände oder dieser Zustand 0-0 ist dann eben quasi etwas,
was immer jeweils hier rüber oder hier rüber durchlaufen wird.
Nicht und dieses mit dem Zustand 1-1,
da ist jetzt eben hier überhaupt nichts Stabiles,
das ist eben etwas,
was also eigentlich auch genau diesen Fall markiert,
der jetzt eben
auch entsprechend nicht auftreten sollte
Gut, das hier sieht ihr jetzt natürlich immer schon so
ein bisschen kompliziert aus. Also gerade wenn ich jetzt sage,
ja, ich muss jetzt aber auch noch dafür sorgen,
dass das beide nicht gleichzeitig den und den Wert haben.
Deswegen hat man das dann typischerweise noch so,
dass man eigentlich am Eingang von dieser einfachen RS-Basis-Flip-Flop-Stufe dann eben noch irgendwelche zusätzliche Logik hat.
Zum einen kann ich das also dadurch realisieren,
dass ich hier erstmal sowas wie so einen Takteingang C definiere.
Das heißt, ich habe jetzt also hier noch zusätzlich einen weiteres Signal,
C, was dann also quasi mit dem Untgard da sowohl mit dem Reset,
also mit dem Set verknüpft ist.
Funktionalität, entsprechend Verknüpfung mit dem Untgard da,
ist halt eben solange der hier gleich eins ist,
kann ich mit Reset oder Set entsprechend hier was bewirken.
Wenn der Eingang C gleich null ist,
kann sich dort sowieso nichts ändern und der Rest bleibt dann
eben entsprechend gespeichert
Hier ist das ganze Leben nochmal von den Schalfunktionen her aufblistet,
wo dann also im Prinzip das Bäumchen riesig,
Kuh aus C und NQ errechnet, beziehungsweise NQ aus Kuh, S und C.
Und hier dann mal aus dem Beispiel dann eben in so einem Impulsdiagramm einfach durchgespielt,
wo man dann eben auch sie sagen kann, okay,
also angenommen, dass Flip-Flop startet,
also mit dem Zustand,
dass es nicht gesetzt wurde.
Also Kuh ist null
Solange der Takt null ist, ist es erstmal egal,
was hier also an Set oder Reset anliegt. Wenn der Takt gleich eins ist,
erzeuge ich in diesem Fall dann hier mit dem Set,
dass das Flip-Flop gesetzt wird, beziehungsweise hier entsprechend zurückgesetzt wird,
wenn der Takt dann wieder gleich null ist und sich hier was ändert,
wirkt sich das nicht aus.
Hier an dieser Stelle dann eben dadurch, dass Takt gleich eins ist,
habe ich dann also hier das Rücksetzen aktiv und so weiter und so fort und dann kann man das Ganze also entsprechend durchspielen,
beziehungsweise sich da die Funktion überlegen,
beziehungsweise rein praktisch würde man das dann natürlich auch Einfach sonst in Hades eingeben,
entsprechende Prob setzen oder einfach mal irgendwelche Kombinationen durchspielen.
Und dann sieht man das dann also auch entsprechend sofort.
Gut, das ist also die eine Möglichkeit,
jetzt also über so ein einfaches Tagssignal, also zu sagen,
nur wenn Takt gleich eins ist, soll hier was passieren.
Das, was man allerdings meistens als Schaltung findet,
sind da noch, sag ich mal, zwei andere Schaltungen,
nämlich einmal ein sogenanntes Pegelgesteuertes D-Flip-Flop oder im Vorgenden dann auch häufig als die Ledge bezeichnet.
Das heißt also, der Begriff Ledge steht dann immer für Pegelsteuerung.
Das ist eben ein die stabiles Element, wo ich also zwei Eingänge habe,
nämlich einen Takteingang und einen Dateneingang und die Idee ist halt,
dass solange der Takt gleich null ist, ändert sich der Ausgang nicht.
Das heißt, Das, was irgendwann mal gespeichert wurde,
quasi als Wert, Kuh oder als interner Zustand,
wird dann auch wieder als Folgezustand ausgegeben.
Und nur wenn der Takt gleich eins ist,
dann mache ich eigentlich nichts anderes, als dass ich das,
was am Dateneingang anliegt, auch auf eins zu eins auf den Ausgang ausgebe.
Das heißt, taggleich eins, Dateneingang gleich null,
dann ist der Ausgang null, taggleich eins,
Dateneingang gleich eins, dann ist der Ausgang eins.
Nicht in das Speichernde Verhalten kriege ich jetzt eben genau dann,
wenn ich Den Tag hier von eins nach null abschalte,
weil dann quasi der letzte Wert,
der hier irgendwie mal über den Dateneingang eingespeichert wurde, erhalten bleibt.
Und je nachdem, ob das Ganze, wie jetzt also hier in diesem dieser Tabelle skizziert,
den Ausgang durchlässt, wenn der Tag gleich eins ist,
dann würde man eben von einem High-aktiven Let sprechen.
Das Ganze gibt es eben auch noch quasi mit umgekehrter Logik,
das heißt also der Ausgang wäre, Quasi Transparenz zum Eingang,
wenn der Dateneingang null ist, dann ist das Ganze dann eben ein low-aktives Ledge. Zur Realisierung,
also auch das hat dann eben als so ein speicherndes Element sowas wie dieses Basis-RS-Flip-Flop und dann eben hier noch entsprechende Logik davor,
in diesem Fall jetzt hier zwei Nantgarter, die dann eben dafür sorgen,
dass ich also hier mit Takt eine Daten lerne,
also mit Dateneingang und mit Takteingang eben genau dieses Verhalten erreiche bzw. darüber wird dann eben dafür gesorgt,
ist quasi Set und Reset, dann eben passend gesetzt werden,
sprich Set gleich D, Reset gleich nicht, die,
wenn der Takt aktiv ist,
und ansonsten werden beide entsprechend abgeschaltet.
Was man da dann immer noch häufig findet,
also dann gerade in irgendwelchen größeren Schalt-Diagraschalt-Plänen oder Skrimatics,
ist dann eben quasi als Symbol so ein rechteckiger Kasten,
Dateneingang, Datenausgang, invertierter Datenausgang und das,
was dann eben der Takteingang ist,
wird dann quasi über so ein kleines Rechteck hier angedeutet,
womit dann eben gemeint ist,
dass es sich dann eben um eine Pegelsteuerung handelt.
Das heißt, taggleich eins, es wird durchgeleitet,
beziehungsweise wenn das Low aktiv ist, taggleich null am S wird durchgeleitet.
Also auch das kann ich hier nochmal kurz In Hares zeigen,
also Takt ist null. Dann ist es also unabhängig davon,
was ich hier an dem Dateneingang mache, da ändert sich nichts.
Wenn der Tag gleich eins ist, in diesem Fall Dateneingang
gleich eins, habe ich hier am Ausgang eine Eins,
am legierten Ausgang eine Null.
Und je nachdem, was ich hier quasi am Dateneingang mache,
wird dann eben dieses Basis, er ist Flip-Flop,
dann eben entweder gesetzt oder zurückgesetzt und der Ausgangswert Q entspricht dann eben dem Dateneingang D.
Und das speichernde Verhalten erhalte ich dann eben genau dann,
wenn der Tag jetzt wieder abgeschaltet wird.
Nicht, weil dann ist das eben wieder unabhängig davon,
was sich hier an D tut.
Und dieser letzte Wert hier bleibt eben gespeichert,
bis quasi der nächste Tag kommt und sich dann gegebenenfalls wieder eine Änderung erhalten kann.
So, das ist eigentlich so die einfachste oder Basisgrundstruktur,
mit der eigentlich in technischen Systemen dann eben
solche Speicherungen passieren
Nicht dadurch, dass man jetzt also hier nicht mehr einzeln Set und Reset und diese verbotenen Zustände unterscheiden muss,
sieht das Ganze dann also hier als Zustandsdiagramm,
also auch deutlich angenehmer aus, nicht wo ich dann eben sage,
ich habe jetzt zwei Zustände, 0 und 1 und letztendlich,
wenn der Takt aktiv ist,
das ist also hier von diesem Paar jetzt immer die erste Variable,
also sprich in diesem Fall 1 hier bzw. hier sage ich,
wenn ich im Zustand 0 bin, Takt ist 1,
Dateneingang ist 1,
dann gehe ich halt in den Zustand
In dem würde ich dann eben entsprechend bleiben. In dem Fall,
es sei ein Dateneingang, geht dann auf null,
dann gehe ich eben in diesen Zustand, bleibe dort.
Und andersrum, wenn dann eben entsprechend der Takt abschaltet,
unabhängig davon, wieder eine Dateneingang weiter aussieht,
bleibe ich eben in dem jeweiligen Zustand,
was dann eben hier diese Null-Don't-Care-Beschriftung quasi jetzt hier bei diesen Sachen sind.
Das wäre dann eben ein Zustandsdiagramm,
beziehungsweise dann die Zugehörige Flusstafel
So, und nehmen diesen Takt-Pegel-Steuerung,
findet man eigentlich häufig oder noch häufiger sogenannte flankengesteuerte Elemente,
als hier jetzt, also als ganz korrekt als flankengesteuertes D-Flip-Flop bezeichnet,
also auch wieder ein speicherndes Element mit Taktangang und Dateneingang.
Hier geht es aber darum,
dass ich also quasi die Speicherung genau dann erhalte,
wenn der Takt beispielsweise von 0
nach 1 wechselt
Ja, ich weiß, also hier mit diesem angedeuteten Fall
nach oben skizziert sein soll. Und ansonsten,
wenn der Tag konstant eins ist oder wenn der Tag konstant null ist,
oder wenn er jetzt eben quasi den Wechsel von eins nach null hat,
also was dann also ein Fall nach unten wäre,
dann ändert sich hier eigentlich nichts, unabhängig vom Dateneingang,
bleibt eben der Wert erhalten.
Und nur an dieser Taktforderflanke in diesem Fall
würde ich dann eben den Wert speichern
Wenn ich dem zufolge gibt es da dann natürlich dann auch zwei Typen.
Nicht genau, wie ich beim Pegel letztendlich unterscheiden kann, aktiv high oder aktiv loh.
Jetzt nehme ich mal wieder eine Folie von nachher nochmal von weg. Wenn ich das weiß,
also hier irgendwie mein Taktsignal, ich bin bei den Pegel gespreuerten Elementen,
sage ich jetzt eben, entweder betrachte ich diesen Tal hier,
wo es quasi konstant eins ist oder wenn das ein Nullaktives ist, Konstantloh,
bei den Flanken gesteuerten Elementen, kann man eben sagen,
also entweder ich bin jetzt beteiligt der jetzt also quasi diesen Teil hier,
wo der Takt von 0 nach 1 wechselt,
dass wir dann eben Vorderflanken gesteuert.
Nicht daher gibt sich dann der Name,
dass das mit Vorder- und Rückflanke oder andersrum wäre dann Rückflanken gesteuert,
nämlich wenn der Takt von Arzt nach Null geht.
Also auch da gibt es dann entsprechende Elemente. Gut,
wie kriegt man jetzt so eine komische oder dieses komische Verhalten hin,
dass ich also jetzt genau Beim Wechsel der Tagflanke, das speichernde Verhalten habe.
Einfachste Idee ist, dass sogenannte Master Slave, Flip-Flop,
das sind im Prinzip einfach von der Idee her nichts anderes als 2D-Ledges hintereinander,
die dann jeweils den Tag und einmal den invertierten Takt bekommen.
Und das vordere Ledge ist halt transparent oder aktiv geschaltet,
wenn der Takt gleich null ist. Das heißt,
der Eingang geht dann dort entsprechend durch, würde gespeichert werden,
das hintere Ledge ist halt transparent, wenn der Takt gleich eins ist.
So, und was man damit dann erreicht,
letztendlich sieht man dann eigentlich auch am besten,
also bevor ich das jetzt hier versuche,
also diesen Text, also irgendwie entsprechend runterzubeten,
wenn man das also sich mal wirklich in Hades veranschaulicht
Falsche. Muss ich
dann nochmal gucken
Nicht, dass wir also dann diese Schaltung,
also im Prinzip ist das nichts anderes als jetzt hier die Schaltung,
die wir vorhatten, also quasi zweimal hintereinander zu nehmen und einmal
der erste Teil kriegt jetzt hier quasi den Takt invertiert.
Das ist also jetzt eine Schaltung, die also quasi transparent ist,
wenn der Takt gleich null ist,
was man jetzt dadurch sieht,
dass wenn ich hier am Datenausgang oder Dateneingang hin und her schalte,
ändert sich dann immer hier der Ausgang von diesem ersten
Dieser ersten Stufe, also von dem Ledge,
das zweite Ledge, erhält dann quasi jetzt den Takt nicht invertiert,
beziehungsweise in diesem Fall jetzt hier also quasi zweimal invertiert,
wäre demzufolge eine Schaltung,
die den Eingang hier nach außen hin weiterschaltet,
wenn der Takt hier gleich eins ist.
Und das passiert eben genau dann,
wenn ich den Tag hier umschalte, damit habe ich jetzt erreicht,
dass diese Eins hier quasi in den Ausgang Kuh weitergeschaltet wird.
Gleichzeitig ist dieses erste Ledge jetzt aber inaktiv. Das heißt,
jetzt ist das Ganze eben unabhängig vom Dateneingang und egal,
was sich hier tut,
das wirkt sich dann eben hier an diesem Ausgang dann nicht weiter aus.
Damit habe ich erreicht,
dass quasi bei taktgleich null irgendwelche Eingangsänderungen eben bis hier laufen,
Aber nicht nach hinten hinwirken, sondern da bleibt das alte gespeichert.
Und nur wenn der Tag von null nach eins wechselt,
wird dieses Ledge hier quasi durchlässig und dieser Wert hier wird dann zum Ausgang weitergegeben.
Gleichzeitig schaltet dieses hier aber ab, was dazu führt,
dass ich dann wieder unabhängig von diesem Dateneingang bin.
Das heißt also, der Wert, der letztendlich hier an die an ist,
wenn ich jetzt von den Takt von null nach eins wechsle,
wird dann Entsprechend hier rausgegeben.
Aber irgendwelche weiteren Eingangsänderungen wirken sich dann nicht weiter aus.
Damit habe ich eben genau dieses Verhalten erreicht,
dass sich quasi bei diesem Umschalten des Tages
von null nach eins am Ausgang den Wert übernehme,
der letztendlich hier vorne dran liegt
So, jetzt soll ich die Simulation auch wieder starten.
Dann tut sich da nämlich auch mal was am Ausgang. Nicht,
dass wir dann also letztendlich dann eben genau dieses Verhalten, was dann so eine Vorderflankensteuerung realisiert.
Gut, genau das Gleiche ist dann hier nochmal in Form so einer Listenumgebung, also quasi textuell beschrieben. Also wie gesagt,
da geht es eben darum,
dass ich einfach mit dieser Kombination von null aktiv und eins aktiv eben genau dafür sorge,
dass ich Diese Taktforderflanke selektiere, wenn ich jetzt also einen Flipflow bauen würde,
war es Tagdrückflanken gesteuert ist,
würde ich das eben einfach nur diese beiden Typen vertauschen und sagen,
das vordere ist eins aktiv,
das hintere ist null aktiv und dadurch erreiche ich dann eben das beim Umschalten des Taktes von eins nach null,
quasi der letzte Wert, der hier vorne anlag,
dann eben auch nach außen hin weiter geschaltet wird,
dort gespeichert bleibt, aber eben das,
was ganz vorne an ist,
dann eben sich auch nicht weiter auswirken kann.
Damit hat man dann eben letztendlich
diese Flankensteuerung erreicht
Wenn ich das wäre, also hier diese Schaltung dann eben
nochmal als Master Slay Flip Flop, also wie gesagt,
mit solchen zwei Pegelgesteuerten D-Ledges, wo ich dann eben sagen kann,
das Forderer ist eben null aktiv, das hintere eins aktiv.
Und dann ist dann hier entsprechend für den Takt beschrieben,
was passiert, taggleich null,
dann ist eben entsprechend der Master transparent,
der Slave hat den vorherigen Wert gespeichert,
wenn der Takt nach eins geht,
speichert der Master den Wert und der Slave
wird dann transparent
Gut, davon gibt es dann verschiedene Realisierungsformen,
die dann also teilweise noch ein bisschen kompakter aussehen,
also eine andere, ein anderes Schaltennetz,
was also genau das gleiche Verhalten realisiert wäre, dann dieses hier.
Gut, könnte man jetzt eben auch entsprechenden Hades eingeben,
beziehungsweise dort aufrufen, simulieren und da würde man dann eben sehen,
dass sie das also letztendlich genauso passend verhält. Gut,
was bei der Funktionsweise von dem D-Flop-Flop dann eigentlich immer noch entscheidend und wichtig ist,
ist, wie gesagt,
dass sich hier in den Rückkopplungen Quasi bestimmte Zeitbedingungen einhalte,
die dann eben dafür sorgen,
dass das Ganze jetzt nicht irgendwie dann doch anfängt zu oszillieren oder da irgendwelche falschen Werte reinkommen.
Und gerade bei solchen Taktflanken gesteuerten Elementen hat man dann typischerweise Zeitbedingungen,
die sich dann quasi auch darauf beziehen,
wann relativ zu dieser Taktflanke darf sich
der Dateneingang
eben ändern
Komme ich gleich nochmal genauer darauf zu. Anderer Flip-Flop-Typ,
der früher häufiger gebräuchlich war, sogenannte JK-Flip-Flop,
ist also im Prinzip dann auch ein Element,
was Takteingang dann aber eben zwei Kontrolleingänge,
J für Jump,
Car für Killhardt,
Funktion ist dann eben auch
relativ immer zur Taktvorderflanke
Und wenn ich eine Taktforderflanke habe und J-Leich null K-Leichen null, dann bleibt der Wert gespeichert.
Wenn J gleich null K-Leich 1 ist, also sprich das Kill aktiv,
wirkt sich das Ganze dann aus, wie das Rücksetzen,
wenn J gleich 1 und K-Leichen null ist, wird es gesetzt.
Wenn beide gleich 1 ist, wird er vorher gespeicherte Wert
quasi intern invertiert. Nicht, also auch damit lassen sich
dann also einige Schaltungen relativ trickreich implementieren. Heutzutage findet man,
sag mal, so J-Kafelplus eigentlich kaum noch,
weil Die stammen eigentlich in der Regel auch immer noch so
ein bisschen mehr aus der Zeit von solchen integrierten,
also diskret aufgebauten integrierten Schaltungen.
Nicht, also hier dann auch so ein mögliches,
Schaltnetz, was das Ganze dann entsprechend realisiert.
Gut, will ich jetzt, dass ich hier gar nicht
weiter drauf eingehen. Da kann man jetzt sagen,
also hier, also auch so ein klassischer, 74er-Serie-IC,
nicht so war das Ganze dort dann also realisiert,
brauchen wir jetzt nicht
weiter vorzustellen
Und hier nochmal zum Überblick, das,
was also letztendlich in Hades dann als Flipflow-Typen zur Verfügung steht,
unter anderem, also ich habe sowas wie die Ledges,
beziehungsweise die Flip-Flops, nicht bei dem Led,
hatte ich gesagt, also um anzudeuten,
dass es sich eher so um den Pegel handelt,
ist dann an einem Takteingang dann immer so ein kleiner,
rechteckiger Carsten, um anzudeuten,
dass es sich dann also um mein Flanken gesteuertes Element handelt,
hat man dort dann eben immer so ein Pfeil,
der dann eben auch immer sagt, je nachdem,
ob null oder eins aktiv gibt,
sie dann eben noch einmal in diese offenen Variante und einmal,
wo das dann also ausgefüllt gezeichnet ist,
das wäre dann eben null aktiv bzw. Rückflanken gesteuert,
welches, um das noch mal zu unterscheiden.
Gut, also es gibt einfachen Typen,
zusätzlich gibt es dann eben noch mal welche,
wo man dann eben noch sowas wie irgendwelche zusätzlichen asynchronen Reset oder Set-Eingänge hat,
um jetzt eben zu sagen,
unabhängig von Takteingang und Dateneingang kann ich eben hier
auch am Ausgang jetzt bestimmte Werte einstellen
Wie ich mit diesen grundsätzlichen Flip-Flow-Typen, also JK-Flip-Block,
das ist ja auch noch, kann man dann eben
in Hardess sich da jetzt also irgendwo seine Schaltwerke aufbauen.
In der Regel werden wir da flankengesteuerte Elemente,
also sprich die Typ-Flip-Flows benutzen, weil,
also jetzt beim Schaltwerksentwurf mit Leges hat man nämlich auch noch massiv Probleme,
müsste jetzt also auf einer der nächsten Folie nämlich auch gleich
noch folgen
Gut, für die beiden grundsätzlichen Flip-Flop-Typen, also sprich Pegelsteuerung,
also Ledge oder flankengesteuertes Flip-Flop, hier nochmal die Impulsdiagramme,
das Ganze dann eben auch nochmal so mit so einer Zeitverzögerung von Eins gedacht.
Also hier habe ich jetzt also irgendwie mein Taktsignal.
Hier habe ich mein Dateneingang und angenommen, die Flip-Flop starten jetzt,
also hier irgendwo mit dem einem internen Zustand Null. Dann würde man jetzt eben sagen,
okay, wenn der Takt hier gleich Eins ist,
mit einer Verzögerung von 1 gehen dann eben sowohl das Ledge als auch das Flip-Flop in den Wert 1 über,
wenn dann der Tag nach Null zurückgeht,
wenn ich bei der Flankensteuerung, habe ich quasi das,
was hier an dieser Vorderflanke als Wert anlag,
quasi hier übernommen.
Nicht bei der Pegelsteuerung sieht es so aus,
dass ich dann eben den Wert erhalte,
der also hier beim Abschalten des Ledges dann ist,
dass der dann immer noch erhalten bleibt,
in diesem Fall ändert,
sind eigentlich beide Flip-Flops vom Verhalten her.
Identisch,
da ändert sich nichts
Ja, anschließend ändert sich jeder Dateneingang, dadurch,
dass der Takt nicht an ist, bleibt jeweils der Wert gespeichert,
dann kommt also hier ein neuer Takt, was dann dazu führt,
dass eben in einer Verzögerung von 1,
also genau hier der Wert null bei Bahnflip-Flow-Typen gespeichert wird,
nicht in das,
was dann eben hier nur noch als Unterschied zu sehen oder auszumachen ist,
ist dann eben zum einen, dass,
wenn ich jetzt also hier einen entsprechend längeren Takt habe und hier zwischenzeitlich am Dateneingang mal so einen Wechsel habe,
dass der dann eben beim Ledge quasi mit dieser Verzögerung von 1 durchgereicht wird beim Flanken gesteuerten Flip-Flop passiert eben nichts,
weil da habe ich jetzt eben wirklich nur den Wert gespeichert,
der sich hier bei der Taktvorderflanke,
also sprich hier die 1 führt dann also zu dieser 1 hier,
dort anlag.
So und was hier dann eben auch noch mit drin ist oder angedeutet ist,
ist dann eben ein Verhalten,
wo es dann eben nur wirklich jetzt noch so um die Zeitbedingungen geht,
nämlich was passiert wenn beispielsweise jetzt hier beim Ledge der Takt abschaltet und gleichzeitig der Dateneingang sich ändert.
Nicht, weil, hat er gesagt, beim Ledge wird quasi als,
in Anführungszeichen, letzter Wert das gespeichert, was quasi,
weil es wird ja immer entsprechend der Daten ein, oder das,
was, also hier am Dateneingang liegt, transparent durchgelassen nicht.
Das heißt, wenn ich hier am Dateneingang Nicht also hier irgendwie so einen Wechsel hätte,
mit entsprechender Verzögerung, würde das dann beim Ledge entspannen,
entsprechend eben auch so rauskommen, nicht und anschließend schaltet das dann eben hier ab.
So, hier müsste Kuh stehen,
nicht anschließend schaltet das dann hier ab und hier dieser letzte Wert,
der dann also quasi hier irgendwo dann zu der Eins geführt hat,
würde dann eben entsprechend gespeichert bleiben.
So, und jetzt haben wir aber eben genau das Problem,
dass wenn sich eben gleichzeitig dieses Abschalten passiert und sich der Dateneingang ändert, was passiert dann eigentlich hier?
Ich habe hier den alten Wert oder habe ich hier schon den neuen Wert? Und dieses Verhalten,
das würde man dann eben dadurch modellieren oder zeigen wollen,
dass man dann eben sagt,
genau dafür habe ich also ein Hades diesen Wert X für undefiniert eben auch mit,
dass dann eben entsprechende Simulationsmodelle dann eben auch sagen können,
also wenn das Ding wirklich absolut leichtzeitig abschaltet,
dann ist es also wirklich intern von der Schaltung abhängig,
was dabei herauskommt oder im schlimmsten Fall habe ich dann eben eigentlich sowas wie eine Ostillation.
Rein praktisch werde ich bei irgendwelchen technischen Systemen dann immer irgendwie eine Null oder eine Eins haben,
nicht weil eben diese absolute Gleichzeitigkeit letztendlich nicht passiert,
aber Man weiß es dann eben nicht genau.
Und um das eben anzudeuten,
dass man da also quasi jetzt mit seinen Eingängen da jetzt,
also hier so ein Timing-Problem hat,
also dass es an dieser Stelle hier,
würde man da dann eben irgendwie so einen undefinierten Wert ausgeben,
was dann also jetzt hier durch dieses Zyrenfarbene Tal
dann gekennzeichnet ist
Also die Frage war jetzt,
ob das dann eben auch beim technischen System also wirklich dazu führt,
dass da dann eben irgendeinen anderen Wert draus erhält.
Und ich denke, das wird dann vielleicht klarer,
also auf der nächsten Folie habe ich dann nämlich also noch
ein bisschen was zu den Zeitbedingungen, beziehungsweise denken wir,
okay, bei Ledges ist es jetzt erst noch nicht so interessant.
Also wir werden meistens mit irgendwelchen Flanken gesteuerten Flipflops was machen oder entwerfen,
beziehungsweise die werden dann eben in die technischen Systemen auch eher eingesetzt.
Aber auch da habe ich entsprechende Zeitbedingungen. Nee,
also es würde eigentlich schon immer passieren,
dass ich am Ausgang entweder eine Null oder eine Eins habe
Also das ist genau die gleiche Sache, wenn ich jetzt sage,
okay, ich habe jetzt also hier irgendein batteriebetriebenes Gerät,
das ist ausgeschaltet, das wird eingeschaltet.
Ich habe so ein RS-Flip-Basis-Flip-Flop, welcher Wert steht da drin?
Weil sowas wie 00 verbietet sich, das wird nicht passieren.
Also es wird entweder 1-0 oder 0-1 drinstehen,
nicht aber was drinsteht, ist dann also wirklich von Tagesform,
Umgebungstemperatur, Luftdruck und was weiß ich was abhängig.
Also deswegen, da wird dann schon was drinstehen,
aber Im Zweifelsfall vielleicht nicht das, was man möchte.
Deswegen sollten solche Systeme, beziehungsweise haben die Systeme dann eben
alle irgendwelche Reset-Mechanismen, die dann eben dafür auch sorgen,
dass wenn ich einen Automaten habe, der immer mit definierten Anfangszuständen losläuft.
In einem Zweifelsfall sind diese Reset-Mechanismen dann also auch noch implizit mit eingebaut.
Das heißt also bei irgendwelchen Batteriebetriebenen Geräten wird einfach durch so ein bisschen technische Trickserei dafür gesorgt,
dass also so ein externes Reset-Signal jetzt gar nicht von außen
über einen Taster betätigt werden muss,
sondern einfach beim Einschalten des Stroms wird dann also sowas ausgelöst,
was am Anfang kurz ein Reset macht und dann automatisch
das Reset wieder wegnimmt und dann läuft das Ding normal los
Das ist also das, was dann so ein bisschen technisch dänisch ist. Gut,
also zu diesen Zeitbedingungen, da hatte ich ja nur gesagt,
eigentlich möchten wir jetzt also irgendwelche Schaltwerke entwerfen,
haben da also im Prinzip jetzt formal gesehen unsere Delta und lahmender Schaltnetze in dem Rückkopplungsfahrt von dem Folgezustand zum aktuellen Zustand,
also jetzt im Prinzip das Flip-Flop,
was jetzt also den Zustand irgendwo speichert,
was also irgendwie durch ein Tagsignal gesteuert wird.
Nicht, jetzt ist es aber ja so, das,
was ihr eingangs gesagt habe,
also Flip-Flop selber ist im Prinzip auch erstmal an sich ein
asynchrones Schaltwerk mit vielleicht nicht ganz so einfachem internen Zeitverhalten.
Und demzufolge müssen dann eben für diese Eingänge,
also zum Beispiel dieses RS-Basis-Flip-Flops, hatte ich das ja ganz kurz skizziert,
da dann eben auch noch bestimmte Zeitbedingungen oder bestimmte Eingangsbedingungen eingehalten werden.
Und das ist,
was man typischerweise jetzt bei Flip-Flops dann immer als Zeitbedingungen damit drin hat,
sind dann eben sogenannte Vorlauf- und Haltezeiten bzw. im Englischen
dann immer Setup und Holdtime
Die letztendlich einfach auf diese Bedingungen hinauslaufen,
dass sich Takteingang und Dateneingang nicht gleichzeitig ändern dürfen.
Und wenn ich das einhalte, dann habe ich da also
auch nie in meiner Schaltung irgendwo ein Problem. Rein praktisch,
hier ist das Ganze also mal skizziert anhand so eines Taktforderflankengesteuerten Elements,
dass ich sage, okay,
ich habe hier jetzt also irgendwo meine Taktforderflanke,
denn der Takt geht von 0 nach 1.
Da passiert irgendwas
Dann hat das Fip-Flop selber eine gewisse Verzögerungszeit. Das heißt,
wenn ich jetzt also irgendwas übernehme, vom Eingang zum Ausgang,
dass dort auch erstmal eine bestimmte Zeit,
wo sich der Ausgang ändert, das ist also das,
was hier unten mit TFF gekennzeichnet ist,
sprich, wie lange dauert es, von der Taktvorderflanke,
bis ich hier am Ausgang was ändert.
Und dann habe ich jetzt eben diese,
gegebenenfalls dann eben noch diese zusätzlichen Zeitbedingungen, Setup, Zeit und Hohlzeit,
die da besagen, Eine bestimmte Zeit, vorder, Taktvorderflanke,
quasi als Setup-Zeit, sich der Dateneingang nicht mehr ändern darf.
Das heißt, ich sage jetzt nicht nur gleichzeitig mit der Taktvorderflanke,
sondern ich definiere quasi was wie ein Intervall, Taktflanke,
minus Setup-Zeit, beziehungsweise Taktflanke,
plus Hohlzeit und sage innerhalb dieses Intervals darf sich der Dateneingang nicht ändern,
was dann also quasi diesem hier entspricht
Da sagt man dann eben typischerweise, dass,
wenn ich diese Zeitbedingungen einhalte,
das heißt also die letzte Änderung des Dateneingangs,
also quasi jetzt hier davor liegt, läuft das Ganze vernünftig,
beziehungsweise wenn die Hohlzeit eben entsprechend auch lang genug ist,
läuft das Ganze vernünftig.
Und wenn ich innerhalb dieses Intervalls dann eine Änderung meines Dateneingangs hätte,
dann kann es eben rein praktisch sein, dass ich Versorgung,
Spannungstemperatur abhängigmäßig, entweder den einen oder den anderen Wert erhalte.
Das heißt, da kommt dann logischerweise schon Null oder eins raus,
aber es ist dann eben Glückssache oder technologieabhängig,
also ob das nun eine Null oder nahe eins ist.
Deswegen sagt man eben typischerweise, um sicher zu sein,
wenn sich jederrin was ändert, habe ich ein Timing-Problem,
beziehungsweise da würden mir dann also solche Simulationsmodelle von dem Flip-Flott
damit eben am Ausgangs- und undefiniert rausgeben.
Und dadurch sehe ich dann eben,
Obachter ist also irgendwie was kaputt
Gut, wie sehen jetzt diese Zeitbedingungen genau aus,
wenn ich jetzt hier so einen Automaten nehme?
Hier jetzt ein Moor-Automat im Rückkopplungsfahrt habe ich jetzt meinen Flip-Flop,
ich habe hier mein Taktsignal,
abhängig von dem Taktsignal würde sich ja quasi dieser Eingangsvektor
hier am Ausgang dann eben entsprechend verändern.
Das ist also dann
dieses Tower FF
Wenn ich jetzt sage, wie ist das Ganze jetzt von
irgendwelchen Eingängen abhängig? Das heißt also, meinem Eingangsspektor X,
der läuft ja jetzt durch dieses Zustandsübergangsschalten, das Delta-Schaltennetz.
Also mit diesem Tau Delta. Je nachdem,
was hier in drin als Logik ist,
kann man halt mal sagen,
es gibt sowas wie eine minimale und sowas wie eine maximale Verzögerungszeit,
die dort letztendlich wirksam werden kann
Und damit, wenn sich hier am Eingang was ändert,
habe ich hier also quasi innerhalb eines bestimmten Intervalls meine möglichen Änderungen.
So, und wann genau läuft jetzt also letztendlich die Schaltung stabil,
beziehungsweise wann darf sich hier was ändern? Ich habe hier einen Takt,
ich habe hier den nächsten Takt und zum einen muss ich jetzt also die Hohlzeit einhalten,
das heißt eine Änderung des Eingangs darf frühestens nach Ablauf der Hohlzeit eintreten,
minus der kürzesten Verzögerungszeit, die ich hier habe.
Das heißt, wenn sich, das ist dann genau dieser Punkt hier.
Das heißt also, ab hier darf sich am Eingang was ändern,
weil ich brauche ja mindestens noch so lange durch dieses Schaltnetz.
Und wenn ich dann quasi an dieser Stelle bin und das
dann eben schon größer ist als die Hohlzeit von dem Flipflop,
habe ich kein Problem.
Andersrum, wann darf sich jetzt vor dem nächsten Takt als spätesten Zeitpunkt was ändern.
Zum einen muss ich also hier für das Flip-Flop die Setup-Zeit einhalten.
Zum anderen habe ich hier jetzt hier innen drin eben auch noch eine Verzögerungszeit.
In diesem Fall rechne ich jetzt nicht mit dem Minimal,
sondern mit dem Maximalwert, den ich dann weiter nach vorne gehe und lande dann also beispielsweise hier.
Demzufolge kann man dann eben sagen, alles,
was jetzt hier letztendlich zwischen diesen beiden Tagssignalen grün gekennzeichnet ist,
führt dann eigentlich dazu,
dass sich eben in diesem Zeitbereich der Eingang X ändern darf,
ohne dass ich also hier bei meinem Flipflop irgendwie Probleme bekomme.
Echt, das ergibt sich dann eben einfach direkt aus
dieser Definition von Setup und Holeside und eben das,
was dann hier als Verzögerungszeit wirksam wird.
Also die Frage war jetzt, wie sowas,
wie so eine Hohlzeit oder sowas bestimmt wird,
beziehungsweise letztendlich gilt das genauso für Setup-Zeit oder eben für sowas
hier auch
Das ist etwas, was, also sag mal jetzt,
also irgendwelche Hersteller von Bauelementen mir im Datenblatt mitgeben.
Hätte ich daran denken können, habe ich jetzt also nicht.
Da will ich jetzt also auch darauf verzichten,
dass das irgendwie fünf Minuten lang irgendwo zu suchen und runterzuladen.
Aber typischerweise kriegt man also, wenn man jetzt sagt,
okay, ich baue sowas jetzt also aus irgendwelchen 74 XY-Gattern auf,
zu den Dingern dann also irgendwie so ein zehnseitiges Datenblatt,
wo drin steht, an welchem PIN habe ich welche ein,
welche Ausgänge, welchen Temperaturbereich, welche Spannung.
Und hinten also größer ordnungsmäßig sechs Seiten mit irgendwelchen Zeitdiagrammen,
wo also genau drin steht, bei welchen Versorgungsspannungen und welchen Temperaturen ich,
welches Setup und Hohlzeiten habe.
Gut, das, was ich hier habe,
ist erstmal jetzt nur theoretisch eingezeichnet,
also bei den meisten praktischen Teilen kenne ich das also so,
dass also zum Beispiel die Hohlzeit dann also auch oft gegen Null geht.
Das heißt also, da darf sich dann auch wirklich gleichzeitig
mit dem Takt dann auch schon der Dateneingang ändern oder eben
das wirklich so klar ist,
dass es vernachlässigbar ist
Dies hier ist jetzt erstmal nur so der allgemeine Fall. Gut,
das gilt für diskrete Bauelemente,
das gilt aber eigentlich auch genauso, wenn ich jetzt sage,
ich bin jetzt also Firma Nvidia behandelt, meinetwegen Boys,
also hier irgendwie meinen neuen Grafikprozessor,
lasst ihn bei TSMC fertigen, 20 Nanometer Prozess,
nicht dann sagt mir also der taiwanesische Hersteller dann eben auch,
okay, wenn du bei uns jetzt also irgendwo ein Register,
du warst dann letztendlich einfach nur eine Sammlung von Vorderflammen gesteuerten Deflip-Props ist,
Instillizium braten lässt, gelten für dieses Register eben die und die Zeitbedingungen.
Und da eigentlich genau das gleiche Spiel,
was man dann eben typischerweise hat, ist,
dass dann eben dieser Hersteller dann eben auch für diese Sachen dann quasi seine Zeitmodelle für die Simulation mitliefert und ich dann eben letztendlich als jemand,
der dann so eine Schaltung entwirft,
das Ganze vorher dann eben auch entsprechend genau simuliere,
um dann eben zu gucken,
ob ich da dann eben solche Timing-Probleme bekomme oder habe,
Nicht, was man dann eben daran sieht.
Deswegen hatte ich immer schon gesagt, also typischerweise Erzeugung,
solche Simulationsmodelle dann eben irgendwelche undefinierten Werte nicht.
Und da sieht man in der Simulation relativ schnell,
läuft das Ding immer noch stabil oder habe ich da auf einmal irgendwas Undefiniertes?
Und wenn da was Entsprechendes ist, dann muss ich,
also mir übers Timing Gedanken machen,
beziehungsweise dann gibt es also auch entsprechend viele Werkzeuge,
die das dann also auch mehr oder minder automatisch mitmachen und mir sagen,
okay,
an der und der Stelle aufgrund der und der Bedingung ist da also irgendwie noch was im Timing falsch.
Und in der Regel kann man das dann eben auch
beheben oder teilweise sogar automatisch auch noch korrigieren lassen
Gut, also das sind eben so die Zeitbedingungen,
in diesem Fall jetzt hinsichtlich eines Eingangsvektors in meinem Schaltwerk,
beziehungsweise eben bedingt durch die Eingänge in dem Flipflop.
Hier Texte er nochmal beschrieben, das,
was ich eben eigentlich auch nochmal gerade schon erläutert hatte.
Wie wirken sich jetzt Setup und Hole-Zeitungen auf den internen Zustand aus?
Sprich, also hier auf diese Rückkopplung, wo ich also hier letztendlich durchlaufe. Nicht,
also auch das kann man hier mit diesen Zeitbedingungen relativ einfach durchspielen,
indem ich dann sage, hier meine Takte,
ich habe eine Hohlzeit einzuhalten, ich habe eine Setup-Zeit einzuhalten.
Und wenn ich jetzt das in vorderflankengesteuertes Element habe,
wann ändern sich jetzt quasi hier in diesem Rückkopplungsweg die Werte,
da kann ich dann eben auch sagen, gut,
also zum einen habe ich jetzt erstmal die Verzögerungszeit des Flipflops selber Dann kann ich sagen,
diese Änderung hier,
da kommt dann eben noch die Verzögerungszeit durch dieses Delta-Schaltnetz mit hinzu.
Mich dann eben auch in dem schnellsten Fall. Und das heißt,
im allerschnellsten Fall zu diesem Zeitpunkt hätte ich
hier am Eingang des Flipflops dann eben die Änderung,
die sich quasi jetzt hier durch diese Rückkopplung ergibt
So, da kann man sagen,
das Ganze muss schon mal größer sein als die Wholeside,
weil wenn das kleiner ist als die Hohlzeit,
dann habe ich da also schon mal ein grundsätzliches Problem.
Nicht, das heißt also,
wenn ich der Wert eines Flip-Flops also jetzt direkt auf sich selbst
zurückgekoppelt ist und das Ganze jetzt also quasi hier dieses,
wie jetzt hier angedeutet, dieses TFF kleiner ist als die Hohlzeit,
dann würde ich quasi mit dem eigenen Wert schon die Zeitbedingungen letztendlich verletzen.
Nicht, das sollte also nicht sein,
beziehungsweise dann könnte man höchstens noch anfangen,
dort irgendwelche Gatter künstlich einzubauen, Also sprich zwei in Werder hintereinander,
damit man das dann eben entschärft, mich aber in der Regel
, hatte ich auch schon kurz angedeutet, sind also die Hohlzeiten so klein,
dass das eigentlich schon mal nicht passiert. Gut,
das heißt, dass wir jetzt also der minimale Wert,
den ich hier für diese Ausbreitung hätte,
der maximale Wert ist dann eben auch wieder Verzögerungszeit plus Tedel da Max.
Das heißt, nach Allerhöchstens, dieser Zeit hat sich dann
eben hier im Ausgang was geändert. Das heißt,
letztendlich kann ich damit bestimmen, also in diesem Grau-Kennzeichneten Side-Intervall
wird sich aufgrund dieses Takts hier der Folge der berechnete Folgezustand ändern.
Und in diesem Fall jetzt also hier von dem,
der maximalen Verzögerung kann man dann eben sagen, gut,
das Ganze muss dann eben immer noch kleiner sein als die Setup-Zeit des Flipflops.
Dann würde es stabil laufen, wenn ich hiermit unter die Hohlzeit
komme oder hiermit über dieses Setup-Zeit hätte ich dann eben auch wieder ein Timing-Problem.
Gut, hier, auch das Ganze nochmal entsprechend textuell beschrieben.
Genau das, was ich eigentlich gerade eben skizziert hatte. So,
damit ergeben sich jetzt für diesen Automaten eigentlich die Zeitbedingungen,
die man eigentlich immer am liebsten hört. Ich weiß,
dass das die maximale, ups,
was ist jetzt also die maximale Taktfrequenz oder die maximale Taktrate,
mit der ich mein System befeuern kann, nicht was,
wo ich dann eben sage, Wenn ich so eine Situation habe,
ich weiß, in diesem Intervall ändert sich das hier.
Und ich kann nicht dann eben sagen, okay,
also die maximale Taktfrequenz wäre dann quasi TFF,
also die Verzögerungszeit des Flipflops, plus TDL, da max,
also die maximale Verzögerungszeit hier durch die Logik.
Plus der Setup-Zeit. Und das wäre dann Asymmimalzeitig zwischen zwei
Takten habe
Dass die eine Zeit bedingen, die andere Tagbedingung ist eigentlich trivial.
Nämlich Holdside plus Setup-Zeit. Ist natürlich auch noch eine Minimalzeit,
die letztendlich zwischen zwei Takten eingehalten werden muss.
Nicht damit hat man dann im Prinzip die maximale Tagfrequenz der Schaltung bestimmt.
Das, was dann hier als der LTAT beschrieben ist,
entsprechend größer dann eben diesen jeweiligen Ausdrücken
So, wenn diese Bedingungen verletzt wird,
entweder die eine oder die andere, dann habe ich eben letztendlich den Effekt,
dass ich gegebenenfalls irgendwelche falschen Werte in den Flip-Flop-Speicher,
weil sich also Werteänderungen beispielsweise hier noch in der Logik auswirken,
aber schon der nächste Takt kommt und ich dann also hier
noch irgendwelche alten Werte oder falsche Werte letztendlich hier schon einspeicher.
Das ist also das, was dann Fehlfunktion ist,
wenn man das System übertaktet, also jetzt gar nicht gut
Zum einen kommen da jetzt noch irgendwelche elektrischen physikalischen Effekte mit hinzu,
also gerade die Abwärme ist dann natürlich immer noch das Problem nicht,
aber ansonsten prinzipiell die Scheidung tut erst mal,
aber im Zweifelsfall rechnet sie falsch.
Möchte man natürlich auch nicht. Gut,
dann hier nur noch mal grob skizziert, das,
was ich also vorhin schon mal kurz angedeutet hatte, also Prinzipien für Taktsignale.
Also das, was man sich ja einfach mal vorstellt,
was sie bislang einmal skizziert hatte,
ist im Prinzip so ein ganz klassischer periodischer,
symmetrischer Takt,
also sprichst du was,
was hier
oben drauf ist
Also zum einen gehe ich sowieso erst mal davon aus,
dass die Tag mehr oder weniger periodisch kommen,
müssen aber nicht zwingenderweise, also sind metrische Takte sein.
Das heißt also, die Null- und die Eins-Phasen können eben
auch unterschiedlich lang sein.
Sowas wie hier. Gerade wenn man jetzt also Systeme hat,
die dann also mit mehreren Takten arbeiten,
dann braucht man gegebenenfalls dann nämlich solche asymmetrischen Takte,
weil man da dann also folgt dann gleich mal
zwei Phasen takt,
dann mich
Überschneidungen ausschließen muss
Dann Varianten für die Tagessignale. Hat ja schon kurz Pegelsteuerung,
wo ich dann eben sage, mein Ledge ist transparent.
Wenn der Takt 1 ist oder wenn der Tag 0 ist,
Flankensteuerung ist eben Vorderflankensteuerung, wenn ich den Wechsel von 0 nach 1 habe.
Rückflankensteuerung, wenn ich du Wechsel von 1 nach 0 habe.
Daneben gibt es dann noch zwei oder mehr Phasentakte.
Gut, dann eine. Gut, hier ist das Ganze nochmal skizziert.
Wenn ich jemanden tagt habe, High aktiv Pegelsteuerung,
vor der Flankensteuerung, Rückflankensteuerung, quasi jetzt immer die Zeitpunkte,
zu denen quasi jetzt die Eingangswerte sich am Ausgang auswirken können.
Gut, dann, so eins, übersprungen, nämlich noch
die eine Sache, die man dann auch immer gerne vergisst.
Als Informatiker lebt man eigentlich immer gerne mit anabinären Welt aus Nullen und Einsen.
Nicht uns so ein Takt ist dann eben ein periodisches sei es gleichmäßiges oder online-mäßig.
Aber jedenfalls, also erstmal sowas wie ein Rechteck-Signal.
Also zum einen stimmt das natürlich schon mal nicht,
weil ich nicht unendlich schnell von der Spannung null auf die Spannung 1 kommen oder zweieinhalb Volt,
was dann also quasi der Eins entspricht, kommen kann,
sondern da wird schon mal eine gewisse Zeit vergehen.
Das heißt, da habe ich schon mal hier irgendwie so eine Taktflanke,
dann eben wirklich als so einen leichten Anstieg,
wo ich hier zwischendurch dann eben irgendwas zwischen 0 und Eins habe.
Nicht, wenn ich das jetzt also hier irgendwelchen elektrischen Spannungen gleichsetze.
So und rein praktisch habe ich dann eben auch nicht nur dieses ganz digitale Verhalten,
sondern das sieht dann eben so aus,
dass man also nach diesen Flanken dann häufig noch irgendwelche Überschwinger hat.
Also hier sowas, ganz typisch. Und um das also
mal praktisch zu veranschaulichen, also hier mal vom Ostzyloskop abfotografiert,
wie so ein Taktsignal in Realität aussieht.
Nicht nur denkt man, um Gottes Willen,
also das kann das noch funktionieren und das ist noch nicht mal schnell.
Das ist also irgendwie eine Schaltung,
wo im Prinzip sowas wie so ein PCI-Bus Summit drin ist.
Das heißt, mit 33 Megahertz getaktet. Also alles,
Dieses hier ist die Vorderflanke. Dieses hier ist eine Eins,
das ist die Rückflanke und dieses hier ist die Null.
Also dass das dann noch irgendwie funktioniert,
mag man nicht glauben, aber die Schaltung arbeitet stabil.
Das sind dann also hier Taktsignal und das sind dann also irgendwelche Datensignale, die dann davon abhängen.
Also da sieht man, wie das Ganze eigentlich analog ist. Und wenn man jetzt so rein praktisch in das geht,
wo man jetzt also nicht mit Megaherz,
sondern Gigahertz-Frequenzbereich jetzt bei aktuellen Prozessoren ist, wenn ich da sieht,
dass dann also auch noch deutlich schlimmer aus als sowas hier,
nicht nur hier kann man sagen, na gut,
also hier habe ich noch irgendwie so ein bisschen mehr oder minder steile Flanken,
wenn das Ganze dann also wirklich noch schneller wird,
dann hat man da also wirklich nur noch irgendwelche verzerrten Kurven und Sinussignale und kann sagen,
okay, also da oben irgendwo in dem Bereich,
das ist dann meiner Eins und das,
da ist dann meine Null.
Aber wie gesagt, es funktioniert nicht, aber das also nur nochmal vor dem Hintergrund,
wie also solche Taktsignalen, also wirklich elektrisch aussehen. Und gut,
da wird dann eben auch relativ viel Aufwand betrieben, Schaltungstechnisch,
um dann eben jetzt wirklich auf der elektrotechnischen Ebene dafür zu sorgen,
dass man also dann mit solchen Sachen dann eben auch nur wirklich vernünftig arbeiten kann und wir dann eben uns dann seit Meinung auch glücklicherweise darauf zurückziehen,
dass wir sagen, okay, also das hier ist eins,
das hier ist null und hier dieses Gegrößel dazwischen,
das interessiert mich nicht, das ist was für die Elektrotechniker,
die da irgendwie messen und rumlöten und wir machen Informatik,
also deswegen die böse Folie jetzt noch wieder weg.
Dann noch etwas, ich hatte ja gesagt,
also in der Regel wird man bei irgendwelchen Schaltwerksentwürfen keine Pegelsteuerung, sondern immer Flankensteuerung benutzen.
Warum? Weil das Pegelsteuerung ist es ja so,
dass während dieses aktiven Taktpegels, also beispielsweise, wenn der Pegel gleich eins ist,
der Eingang direkt auf den Ausgang durchgeschaltet ist. Das heißt,
wenn ich hier in meinem Schaltwerk jetzt in diese Rückkopplung quasi sowas wie irgendwie einfach jetzt nur eine invertierende Funktion habe,
ich weiß also hier mit diesem Inverter-Symbol hier drin angedeutet sein soll,
Da habe ich, wenn dieses jetzt hier einen Tag pegelgesteuertes Element ist,
nichts anderes gebaut als das,
was sie ganz am Anfang als asynchrone Schaltung vorgestellt hat,
nämlich so ein Ringostsellator.
Das heißt, ich habe hier einen Wert,
der wird hier invertiert,
der Takt ist pegelgesteuert quasi aktiv,
wird dann hier nach der Verzögerungszeit des Flip-Flops dann hier weitergeleitet,
hier wieder invertiert und das Ganze rauscht dann eben hier munter
die ganze Zeit immer hin und her torgelnd,
einmal so durch
Nicht. Deswegen kann man eben sagen,
dass man mit einzelnen pegelgesteuerten Elementen, also mit Ledges,
dann also auch eigentlich keinen stabilen Betrieb von Schaltwerken hinkriegen kann.
Deswegen muss man dann eben auch entweder zwei Pegelgesteuerte Elemente nehmen,
womit man dann ja eben also bei diesem ersten Modell der Flankensteuerung widerlandet oder man nimmt quasi an Gleichflankengesteuerte die Flipflops.
Deswegen hat man eigentlich in der Regel in und bei den speichernden Elementen,
dann auch eher flankengesteuerte Elemente und keine Pegel gesteuerten. Das Einzige,
was er noch machen kann, ist etwas,
was ich dann, also zwei Phasentakt nennt,
wo man quasi jetzt immer abwechselnd zwei,
die Ledges hat, mit separaten Taktsignalen,
hier dann als 4-1 und 4-2 gekennzeichnet,
nicht in dem einen Fall übernimmt das vordere Flipflop den Wert in den anderen Fall,
übernimmt das hintere Flipflop den Wert,
also ähnlich
wie so ein Master-Slave-Prinzip
Und man muss dann eben nur dafür sorgen,
also hier jetzt quasi takt und invertierter Takt.
Und dass man jetzt sagt, was passiert jetzt eigentlich hier an dieser Flanke?
Das eine schaltet auf transparent, das andere schaltet auf nicht transparent.
Da kann ich dann ja auch noch irgendwie, dadurch,
dass sie die Takte vielleicht minimal gegeneinander verschieben,
das Problem haben, dass es also auf einmal komplett durchlässig ist.
Das heißt, der eine hat noch nicht abgeschaltet, der andere hat schon angeschaltet. Das heißt,
da hat man dann eben gerne solche des Junkten Takte,
die dann eben nicht mehr symmetrisch sind,
wo ich dann eben sah, gut,
also ich habe hier als 4-1 dann eben dieses Takt-Signal als 4-2,
dieses Takt-Signal und sorge dann eben dafür,
dass diese Flanken hier dann nicht gleichzeitig auftreten.
Wenn ich dann eben so nicht überlappenden Takt habe, dann kann man eben auch mit solchen Schaltungen entsprechend stabil in eine Rückkopplungsfaden seiner Schaltung arbeiten. Gut,
umso ein zwei Phasentakt zu erzeugen,
also gerade dieses entsprechende Nichts symmetrische Kammern dann,
also im Prinzip in so eine Schaltung benutzen,
was dann im Prinzip auch so eine Art RS-Flip-Flop mit Rückkopplung ist,
was aber dafür sorgt,
dass ich dann also hier aus einem ursprünglichen Tag dann eben quasi jetzt zwei Taktsignale erzeuge,
die dann aber eben genau diese Eigenschaft haben,
dass sie dann entsprechend desjungt sind.
Also auch das hier einmal schnell mit Hades geladen
Also dass wir jetzt hier die Schaltung,
die dann quasi jetzt hier aus dem Takt zwei abgeladete Takte generiert und wenn ich
das Ganze jetzt hier in diesem zweiten Modell mit entsprechend großen Verzögerungen mache,
dann sieht man eben auch, dass das Ganze so ist,
dass die beiden Takte eben entsprechend des Jungen sind.
Das heißt, wenn ich hier am Eingang wechsle,
gehen quasi erstmal beide auf null und anschließend,
also der wird erst auf null gehen und erst später
wird der hier auf eins gehen
Wenn ich dann wieder wechsel, wird der hier auch wieder
erst auf null gehen und dann wieder später der auf eins.
Dadurch habe ich dann dieses das jungte Verhalten erreicht,
dass sie jetzt nicht beide gleichzeitig aktiv sind. Gut,
das heißt, das wäre jetzt eigentlich so das,
wie man an so einen Zwei-Phasen-Takt erzeugen kann,
das entsprechend sich nochmal als Impulsdiagramm angesehen, würde man dann eben auch sehen,
wie dann also hier diese beiden Tage entsprechend rauskommen.
Gut, damit jetzt erst mal zu diesem grundsätzlichen Teil,
zu den Basiselementen, die man jetzt also in den Rückkopplungsfaden hat,
also sprich Ledges oder, also sprich Takt,
Pegelgesteuerte oder Tagflanken gesteuerte Flip-Flops,
in der nächsten Woche werde ich dann im Prinzip zu diesem Teil kommen,
wie werden Schaltwerke Jetzt als Funktion,
beziehungsweise dann eben entsprechend dann also auch mit Flip-Flops,
beschrieben und modelliert.
Wie kriegt man die dann eben letztendlich zum Laufen und werde
da dann eben nochmal entsprechend auf den Schaltwerksentwurf an sich eingehen?
Ja, ansonsten bis dahin ein schönes Wochenende und dann sehen
wir uns am Mittwoch wieder