74HCT112 — Dual JK-Flipflop
Steckbrief aus der Bauteile-Bibliothek. Theorie dazu: Serie Digitale Logik.
Das JK-Flipflop ist der vielseitigere Bruder des D-Flipflops: Es kann alles, was D kann — und zusätzlich umschalten.
CD74HCT112E im DIP-16: zwei JK-Flipflops, getaktet auf der fallenden Flanke.
Steckbrief
| Funktion | 2× JK-Flipflop, negative Taktflanke |
| Gehäuse | DIP-16 |
| Versorgung | 4,5--5,5 V (HCT-Familie) |
| Zusatzeingänge | Set und Reset, Low-aktiv, asynchron |
| Ausgänge | Q und Q̄ |
| max. Taktfrequenz | ~40 MHz bei 5 V |
Angaben ohne Gewähr — verbindlich ist das Datenblatt.
Funktionstabelle
| J | K | Q nach fallender Flanke |
|---|---|---|
| 0 | 0 | bleibt unverändert |
| 0 | 1 | 0 (rücksetzen) |
| 1 | 0 | 1 (setzen) |
| 1 | 1 | kippt (Toggle) |
Die letzte Zeile ist der eigentliche Trick. Legt man beide Eingänge auf High, wechselt der Ausgang bei jeder Taktflanke seinen Zustand — das ergibt unmittelbar einen Frequenzteiler durch zwei.
Der Asynchronzähler
Schaltet man mehrere solche Toggle-Stufen hintereinander, wobei jeweils Q die nächste Stufe taktet, entsteht ein Binärzähler: Die erste Stufe teilt durch 2, die zweite durch 4, die dritte durch 8. Vier Stufen zählen von 0 bis 15.
Der Haken: Die Stufen schalten nacheinander, jede erst nachdem die vorige fertig ist. Bei jedem Übertrag durchläuft der Zähler deshalb kurz falsche Zwischenwerte — beim Übergang von 7 auf 8 etwa flüchtig 6, 4 und 0. Man nennt das Ripple-Carry. Solange man nur teilen will, ist das egal; wer die Zählerstände dekodiert, braucht einen Synchronzähler wie den 74HCT161.
Praxisfallen
- Fallende Flanke, nicht steigende. Der 112 taktet anders herum als der 74HCT74 — beim Mischen beider Typen in einer Schaltung ist das eine sichere Fehlerquelle.
- Ripple-Zwischenwerte nie dekodieren. Ein AND-Gatter auf die Zählerausgänge liefert sonst Nadelimpulse zu falschen Zeitpunkten.
- Set und Reset nicht gleichzeitig aktivieren.
- 100-nF-Kerko direkt an die Versorgungspins.
Bezugsquellen
- Datenblatt: Texas Instruments CD74HCT112
- Kaufen: blueberrye.io (Werbung) · Mouser · Reichelt
Weiterführendes
- 74HCT74 — das einfachere D-Flipflop
- 74HCT161 — Synchronzähler ohne Ripple-Problem
- Die 74er-Familie — Nummernschema und die HC/HCT-Pegelfalle
- Bauteile-Bibliothek — alle Steckbriefe