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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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 NOR-Funktion aufzubauen?

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

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

A = 0B = 1C = 1
  1. 1N1
  2. 2G1
  3. 3G2
  4. 4G3
3.Mittel
MUX1I0​C′I1​1I2​1I3​ABS1​S0​F

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

I₀ = 1I₁ = C′I₂ = 1I₃ = 1
N =
4.Mittel
MUXCI0​0I1​C′I2​0I3​ABS1​S0​F

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

I₀ = CI₁ = 0I₂ = C′I₃ = 0
N =
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 9 Taktflanken als Dezimalzahl an.

Q₃Q₂Q₁Q₀ = 00009
Q =
6.Schwer
FFQ0​Q0​FFQ1​Q1​CLKMOD-4

Ein 1-kHz-Takt treibt einen Mod-4-Zähler. Bestimme die Frequenz fout seines höchstwertigen Ausgangs, der pro Zählzyklus einen Zyklus durchläuft.

fclk = 1 kHzN = 4
fout = kHz

Lösungsschlüssel

  1. 1. N = 4
  2. 2. G3
  3. 3. N = 7
  4. 4. N = 2
  5. 5. Q = 8
  6. 6. fout = 0,25 kHz

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