Toggle-Flip-Flip mit N-Kanal Mosfets

[Bumbum]

Hallo,

mein Grundwissen der Schaltungstechnik ist wohl etwas eingerostet... Ich würde gerne ein diskretes Flip Flop mit N-Kanal-Mosfets aufbauen. Leider stehe ich gerade voll auf dem Schlauch wie ich die Schaltung auszusehen hat.

Es sollte ein Toggle-Flip-Flop sein, dass bei einem Takt-Signal (steigende oder fallende Flanke, welche ist egal) seinen Zustand ändert. Mit NPN-Transistoren habe ich es hinbekommen. Aber eine 1:1 Übernahme und nur tauschen der Transistoren funktioniert nicht. Zumindest nicht im Test-Aufbau.

So habe ich es mit NPN-Transistoren gelöst:

26851

Links der NPN ist der Takt für das Togglen. Wenn dieser Transistor angesteuert wird wechselt das Flip-Flop seinen Zustand am Ausgang (ist die Leitung, die rechts das Bild verlässt). Wie kann ich das nun umsetzen auf eine Schaltung mit N-Kanal-Mosfets?

Viele Grüße
Andreas

[Horstelin]

wenn ich dass richtig sehe, suchst du ein D-Flipflop:
https://de.wikipedia.org/wiki/Flipflop#D-Flipflop

Die NANDs kannst du nun durch diese Schaltung ersetzen:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nmos_enhancement_saturated_nand.svg

So haben wir das zumindest in der Uni gelernt :) Gibt aber bestimmt bessere arten das Diskret zu lösen

[Bumbum]

Hallo Horstelin,

vielen Dank für deinen Beitrag. So könnte es zumindest gehen. Aber du hast recht: Mit deiner Lösung wären 12 Transistoren nötig. Das muss doch auch einfacher gehen. :-)

Wer hat noch eine Idee? Warum kann man denn zum Beispiel die Bipolare Transistor-Schaltung nicht einfach umsetzen? Wo könnte es da klemmen?

Viele Grüße
Andreas

[PICture]

Hallo!

Weil UGS ist unterschiedlich für diverse (MOS)FETs und (fast) immer höher als UBE von bipolaren Transistoren. ;)

[Bumbum]

Hallo PICture,

vielen Dank! Das habe ich mittlerweile auch festgstellt. Durch Anpassen der Versorgungsspannung und der Widerstände scheint die Schaltung auch mit N-Kanal-Mosfets zu laufen.

Ich habe gerade mal Tabellen gewälzt. Es scheint keine Mosfets zu geben, die mit ca. 0,7V Ugs funktionieren. Ich dachte, dass ist egal da die Mosfets "stromlos" schalten. Scheint aber doch ein wichtiger Punkt zu sein. Zumindest was die Versorgungsspannung an geht.

Was ich noch nicht ganz glauben kann ist, dass es im Zeitalter von 3,3V Versorgungsspannung und teilweise niedriger es noch keine passenden FETs gibt. Oder habe ich die falschen Tabellen gewälzt?

Den IRF7410 habe ich gefunden. Der läuft angeblich mit 0,4V Ugs. Das ist aber ein P-Kanal, was mich zu meiner nächsten Grundlagen-Frage bringt: Wie "strikt" man die Schaltung auf P-Kanal um? Zu PNP bzw. P-Kanal Flip Flops ist die Auswahl an Google-Treffern auch quasi nicht vorhanden.

Viele Grüße
Andreas

[PICture]

Wie "strikt" man die Schaltung auf P-Kanal um?

Es müsste am einfachsten per Umtauschen von +VCC auf -VCC gehen.