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

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 XNOR-Funktion aufzubauen?

Die Funktion F = (A + C′ + A + B)′ ist für genau eine Kombination der Eingänge 1. Klicke diese Zeile der Wahrheitstabelle an.

1. 1ABC = 000
2. 2ABC = 001
3. 3ABC = 010
4. 4ABC = 011
5. 5ABC = 100
6. 6ABC = 101
7. 7ABC = 110
8. 8ABC = 111

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.

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

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

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 4 Taktflanken als Dezimalzahl an.

Ein synchroner Mod-5-Zähler zählt 0, 1, …, 4 und kehrt dann auf 0 zurück. Er startet bei 2. Welchen Zählerstand Q (dezimal) zeigt er nach 17 Taktimpulsen?