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
BAF

NAND und NOR sind universelle Gatter: Jede Logikfunktion lässt sich allein mit einem von ihnen aufbauen. Wie groß ist die Mindestanzahl N von NAND-Gattern mit 2 Eingängen, die man braucht, um die gezeigte OR-Funktion aufzubauen?

F = A + B
N =
2.Leicht
A = 0B = 1C = 0N1G1G2F

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

A = 0B = 1C = 0
  1. 1N1
  2. 2G1
  3. 3G2
3.Mittel
ABC00011110011011130204151716

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm die minimale Summe von Produkten (SOP) von F(A, B, C) = Σm(0, 1, 3, 5, 6, 7). Wie viele Literale L enthält sie insgesamt (eine Variable mit Strich zählt als ein Literal)?

F(A, B, C) = Σm(0, 1, 3, 5, 6, 7)
L =
4.Mittel
ABC000111100101324576

Vereinfache F = A′B + A′BC + AB′C′ + A′BC′ zur minimalen Summe von Produkten. Wie viele Literale L enthält der vereinfachte Ausdruck?

F = A′B + A′BC + AB′C′ + A′BC′
L =
5.Schwer
DQ0​Q0​DQ1​Q1​DQ2​Q2​DQ3​Q3​DQ4​Q4​DQ5​Q5​DQ6​Q6​DQ7​Q7​CLKJOHNSON

Ein Johnson-Zähler (verdrillter Ringzähler) besteht aus 8 D-Flipflops, wobei der invertierte letzte Ausgang auf den ersten Eingang zurückgeführt wird, und beginnt bei lauter Nullen. Wie viele verschiedene Zustände N durchläuft er?

n = 8
N =
6.Schwer
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​TQ3​Q3​TQ4​Q4​TQ5​Q5​TQ6​Q6​TQ7​Q7​CLK

Ein 8-Bit-Asynchronzähler wird aus Flipflops mit einer Signallaufzeit von je 20 ns aufgebaut. Alle Ausgänge müssen sich vor der nächsten Taktflanke eingestellt haben. Bestimme die maximale Taktfrequenz fmax.

n = 8tpd = 20 ns
fmax = MHz

Lösungsschlüssel

  1. 1. N = 3
  2. 2. N1
  3. 3. L = 5
  4. 4. L = 5
  5. 5. N = 16
  6. 6. fmax = 6,25 MHz

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