RS-Flipflop

Das RS-Flipflop ist ein asynchrones Flipflop, das über die beiden Eingänge S (englisch: Set, deutsch: Setzen) und R (englisch: Reset, deutsch: Zurücksetzen) gesteuert wird. Das Flipflop besitzt zwei Ausgänge Q1 und Q2, die im Normalbetrieb des Flipflops komplementär zueinander sind.

Mit S=1 und R=0 wird Q1 auf 1 und Q2 auf 0 gesetzt. Mit S=0 und R=1 wird Q1 auf 0 und Q2 auf 1 gesetzt.

Die Belegung von S=1 und R=1 stellt einen Sonderfall dar, der aufgrund der anschließenden Erläuterungen vermieden werden sollte. Ein RS-Flipflop kann auf verschiedene Arten durch elektronische Bauteile realisiert werden. Die FluidSIM Implementierung entspricht dem realen Aufbau aus zwei NOT- und zwei NAND-Gattern. Dies hat zur Folge, dass die Belegung von S=1 und R=1 einen stabilen Zustand Q1=1 und Q2=1 ergibt. Eine Realisierung mit zwei NOR-Gattern ergibt bei S=1 und R=1 den stabilen Zustand Q1=0 und Q2=0. In beiden Fällen sind Q1 und Q2 nicht komplementär zueinander.

Ein Problem tritt beim Übergang von S=1 und R=1 nach S=0 und R=0 auf. Dieser Übergang ist in jedem Fall undeterministisch (quasi zufällig), d.h. dass kleinste Laufzeitunterschiede in den verwendeten Gattern entscheiden, ob (Q1=0, Q2=1) oder (Q1=1, Q2=0) als stabiler Zustand erreicht wird. Diese Situation tritt auch beim Anlegen der Versorgungsspannung auf.

Die Belegung von S=0 und R=0 hat außer bei dem oben beschriebenen problematischen Übergang keine Auswirkungen auf die aktuellen Ausgangswerte.