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
ABCD0001111000011110

Klicke das Feld des Karnaugh-Diagramms mit 4 Variablen an, das zum Minterm m14 gehört (Variablen A, B, C, D, wobei A das höchstwertige Bit ist).

m14
  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
3.Mittel
ABCD000111100001111000111312140507060121131151140809111010

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm die minimale Summe von Produkten (SOP) von F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 4, 11, 13, 14, 15). Wie viele Produktterme N hat sie?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 4, 11, 13, 14, 15)
N =
4.Mittel
ABCD000111100001111010011302140507060120130150140819111110

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm das minimale Produkt von Summen (POS) von F(A, B, C, D) = Σm(0, 3, 4, 9, 10, 11). Wie viele Summenterme (Faktoren) N hat es?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 3, 4, 9, 10, 11)
N =
5.Schwer
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​TQ3​Q3​TQ4​Q4​CLK

Ein 5-Bit-Asynchronzähler wird aus Flipflops mit einer Signallaufzeit von je 12 ns aufgebaut. Alle Ausgänge müssen sich vor der nächsten Taktflanke eingestellt haben. Bestimme die maximale Taktfrequenz fmax.

n = 5tpd = 12 ns
fmax = MHz
6.Schwer
CLKJK1234567

Ein flankengesteuertes JK-Flipflop (positive Flanke) startet mit Q = 0 und erhält die gezeigten Eingänge an 7 steigenden Taktflanken. Wie oft N ändert Q seinen Zustand?

Q₀ = 0JK
N =

Lösungsschlüssel

  1. 1. N = 3
  2. 2. AB = 11, CD = 10
  3. 3. N = 6
  4. 4. N = 5
  5. 5. fmax = 16,67 MHz
  6. 6. N = 5

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