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
ABCD0001111000011110

Klicke das Feld des Karnaugh-Diagramms mit 4 Variablen an, das zum Minterm m10 gehört (Variablen A, B, C, D, wobei A das höchstwertige Bit ist).

m10
  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
2.Leicht
ABCN1: 1 nsG13 nsG28 nsG33 nsF

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

N1: 1 nsG1: 3 nsG2: 8 nsG3: 3 ns
tpd = ns
3.Mittel
ABCD000111100001111010110312041507160121131150141819011010

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm das minimale Produkt von Summen (POS) von F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 5, 6, 8, 9, 13, 15). Wie viele Summenterme (Faktoren) N hat es?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 5, 6, 8, 9, 13, 15)
N =
4.Mittel
ABCD000111100001111010010302040517060120130150140819111010

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm die minimale Summe von Produkten (SOP) von F(A, B, C, D) = Σm(0, 7, 9, 11). Wie viele Literale L enthält sie insgesamt (eine Variable mit Strich zählt als ein Literal)?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 7, 9, 11)
L =
5.Schwer
ABCD00011110000111101001030204151716112113115X141809111X10

Bestimme die minimale SOP-Form von F(A, B, C, D) = Σm(0, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 15) + d(10, 14), wobei d die Don’t-Care-Bedingungen kennzeichnet. Wie viele Literale L enthält sie?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 15) + d(10, 14)
L =
6.Schwer
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​TQ3​Q3​TQ4​Q4​TQ5​Q5​TQ6​Q6​TQ7​Q7​CLK

Ein 8-Bit-Asynchronzähler wird aus Flipflops mit einer Signallaufzeit von je 25 ns aufgebaut. Alle Ausgänge müssen sich vor der nächsten Taktflanke eingestellt haben. Bestimme die maximale Taktfrequenz fmax.

n = 8tpd = 25 ns
fmax = MHz

Lösungsschlüssel

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

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