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 NOR-Gattern mit 2 Eingängen, die man braucht, um die gezeigte XOR-Funktion aufzubauen?

F = A ⊕ B
N =
2.Leicht
ABCN1: 2 nsN2: 2 nsG13 nsN3: 1 nsG25 nsF

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

N1: 2 nsN2: 2 nsN3: 1 nsG1: 3 nsG2: 5 ns
tpd = ns
3.Mittel
ABCD0001111000011110111111

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(0, 3, 7, 8, 11, 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
MUX0I0​C′I1​1I2​C′I3​ABS1​S0​F

Ein 4-zu-1-Multiplexer hat die Auswahleingänge S₁ = A und S₀ = B, und seine Dateneingänge liegen auf I₀ = 0, I₁ = C′, I₂ = 1, I₃ = C′. Für wie viele der 8 Kombinationen von A, B und C ist der Ausgang F = 1? Bestimme N.

I₀ = 0I₁ = C′I₂ = 1I₃ = C′
N =
5.Schwer
CLKT123456

Ein flankengesteuertes T-Flipflop (positive Flanke) startet mit Q = 0 und erhält die gezeigten Eingänge an 6 steigenden Taktflanken. Wie oft N ändert Q seinen Zustand?

Q₀ = 0T
N =
6.Schwer
ABCD00011110000111101001X312141507X6X12X131151141819111010

Bestimme die minimale SOP-Form von F(A, B, C, D) = Σm(0, 2, 4, 5, 8, 9, 11, 14, 15) + d(3, 6, 12, 13), wobei d die Don’t-Care-Bedingungen kennzeichnet. Wie viele Literale L enthält sie?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 2, 4, 5, 8, 9, 11, 14, 15) + d(3, 6, 12, 13)
L =

Lösungsschlüssel

  1. 1. N = 5
  2. 2. tpd = 10 ns
  3. 3. AB = 11, CD = 10
  4. 4. N = 4
  5. 5. N = 3
  6. 6. L = 10

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