Arbeitsblatt Digitaltechnik: Gatter, Karnaugh-Diagramme & Flipflops mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Digitaltechnik: Gatter, Karnaugh-Diagramme & Flipflops zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
A = 1B = 0C = 1G1G2G3F

Die Eingänge der Logikschaltung sind A = 1, B = 0 und C = 1. Genau eines ihrer Gatter hat den Ausgang 1. Klicke dieses Gatter an.

A = 1B = 0C = 1
  1. 1G1
  2. 2G2
  3. 3G3
2.Leicht
ABCN1: 3 nsG15 nsN2: 3 nsG25 nsF

Die Signallaufzeit jedes Gatters steht unter ihm. Bestimme die Signallaufzeit tpd im ungünstigsten Fall von den Eingängen zum Ausgang F.

N1: 3 nsN2: 3 nsG1: 5 nsG2: 5 ns
tpd = ns
3.Mittel
ABCD00011110000111101111111

In diesem Karnaugh-Diagramm hat genau eine 1 keine benachbarte 1, bleibt also in der minimalen SOP-Form eine Gruppe aus einem Feld (ein voller Minterm mit vier Literalen). Nachbarn über den Rand des Diagramms zählen mit. Klicke dieses Feld an.

F = Σm(1, 2, 4, 6, 12, 13, 14)
  1. 1AB = 00, CD = 00
  2. 2AB = 00, CD = 01
  3. 3AB = 00, CD = 11
  4. 4AB = 00, CD = 10
  5. 5AB = 01, CD = 00
  6. 6AB = 01, CD = 01
  7. 7AB = 01, CD = 11
  8. 8AB = 01, CD = 10
  9. 9AB = 11, CD = 00
  10. 10AB = 11, CD = 01
  11. 11AB = 11, CD = 11
  12. 12AB = 11, CD = 10
  13. 13AB = 10, CD = 00
  14. 14AB = 10, CD = 01
  15. 15AB = 10, CD = 11
  16. 16AB = 10, CD = 10
4.Mittel
ABCD000111100001111000011312141517060120130150140809111110

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm das minimale Produkt von Summen (POS) von F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 4, 5, 7, 10, 11). Wie viele Summenterme (Faktoren) N hat es?

F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 4, 5, 7, 10, 11)
N =
5.Schwer
ABCD00011110000111100011X30204151706112X130150140819111010

Bestimme die minimale SOP-Form von F(A, B, C, D) = Σm(1, 5, 7, 9, 11, 12) + d(3, 13), wobei d die Don’t-Care-Bedingungen kennzeichnet. Wie viele Produktterme N hat sie?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 5, 7, 9, 11, 12) + d(3, 13)
N =
6.Schwer
DQ3​Q3​DQ2​Q2​DQ1​Q1​DQ0​Q0​CLKJOHNSON

Ein 4-Bit-Johnson-Zähler Q₃Q₂Q₁Q₀ startet bei 0000. Bei jeder Taktflanke werden die Bits um eine Stelle nach rechts geschoben (Q₃ → Q₂ → Q₁ → Q₀), und Q₃ erhält das Inverse von Q₀. Gib den Zustand Q = Q₃Q₂Q₁Q₀ nach 9 Taktflanken als Dezimalzahl an.

Q₃Q₂Q₁Q₀ = 00009
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. G3
  2. 2. tpd = 13 ns
  3. 3. AB = 00, CD = 01
  4. 4. N = 3
  5. 5. N = 3
  6. 6. Q = 8

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