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 m12 gehört (Variablen A, B, C, D, wobei A das höchstwertige Bit ist).

m12
  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: 2 nsN2: 2 nsG18 nsN3: 2 nsG22 nsF

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

N1: 2 nsN2: 2 nsN3: 2 nsG1: 8 nsG2: 2 ns
tpd = ns
3.Mittel
ABC00011110010001130214151706

Bestimme mit dem Karnaugh-Diagramm das minimale Produkt von Summen (POS) von F(A, B, C) = Σm(3, 4, 5, 7). Wie viele Summenterme (Faktoren) N hat es?

F(A, B, C) = Σm(3, 4, 5, 7)
N =
4.Mittel
ABCD000111100001111011111

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(4, 5, 8, 11, 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
CLKT12345678

Ein flankengesteuertes T-Flipflop (positive Flanke) startet mit Q = 0 und erhält die gezeigten Eingänge. Klicke die erste Taktflanke an, bei der Q von 1 wieder auf 0 geht.

Q₀ = 0T
  1. 1Taktflanke 1
  2. 2Taktflanke 2
  3. 3Taktflanke 3
  4. 4Taktflanke 4
  5. 5Taktflanke 5
  6. 6Taktflanke 6
  7. 7Taktflanke 7
  8. 8Taktflanke 8
6.Schwer
ABCD000111100001111010X10302X41517161120130151140809111010

Bestimme für F(A, B, C, D) = Σm(0, 5, 6, 7, 11, 12, 14) + d(1, 4), wobei d die Don’t-Care-Bedingungen kennzeichnet, die Anzahl N der wesentlichen Primimplikanten.

F(A, B, C, D) = Σm(0, 5, 6, 7, 11, 12, 14) + d(1, 4)
N =

Lösungsschlüssel

  1. 1. AB = 11, CD = 00
  2. 2. tpd = 12 ns
  3. 3. N = 2
  4. 4. AB = 10, CD = 00
  5. 5. Taktflanke 4
  6. 6. N = 4

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