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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

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 XNOR-Funktion aufzubauen?

F = (A ⊕ B)′
N =
2.Leicht
A = 1B = 0C = 0N1G1G2G3F

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

A = 1B = 0C = 0
  1. 1N1
  2. 2G1
  3. 3G2
  4. 4G3
3.Mittel
ABC00011110011001031214150716

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm das minimale Produkt von Summen (POS) von F(A, B, C) = Σm(0, 2, 4, 5, 6). Wie viele Summenterme (Faktoren) N hat es?

F(A, B, C) = Σm(0, 2, 4, 5, 6)
N =
4.Mittel
ABCD000111100001111011111111

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, 5, 9, 10, 12, 15)
  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
5.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 4 Taktflanken als Dezimalzahl an.

Q₃Q₂Q₁Q₀ = 00004
Q =
6.Schwer
CLKT12345678

Ein flankengesteuertes T-Flipflop (positive Flanke) startet mit Q = 0 und erhält die gezeigten Eingänge an 8 steigenden Taktflanken. Wie oft N ändert Q seinen Zustand?

Q₀ = 0T
N =

Lösungsschlüssel

  1. 1. N = 5
  2. 2. G1
  3. 3. N = 2
  4. 4. AB = 11, CD = 11
  5. 5. Q = 15
  6. 6. N = 5

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.