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Mehrheitsentscheidung

a)

Level 1: Wissen

Ein Mehrheitsgatter erzeugt eine logische 1 (wahr) am Ausgang M, wenn mehr als die Hälfte der Eingänge 1 (wahr) sind. Erstellen Sie eine Wertetabelle für das Mehrheitsgatter mit drei Eingängen A, B und C.

Diese Aufgabe war Teil der Klausur im Sommersemester 2025 (Probeklausur).

Lösung
ABCM
0000
0010
0100
0111
1000
1011
1101
1111

b)

Level 1: Wissen

Formulieren Sie einen logischen Ausdruck für das Signal M.

Lösung
M = /A*B*C + A*/B*C + A*B*/C + A*B*C

c)

Level 3: Anwenden

Zeichnen Sie einen Schaltplan für das Mehrheitsgatter. Verwenden Sie höchstens vier der grundlegenden Logik-Bausteine AND, OR, INV und XOR.

Lösung

Der Ausdruck kann wie folgt vereinfacht werden:

M = /A*B*C + A*/B*C + A*B*/C + A*B*C
  = /A*B*C + A*/B*C + A*B
  = (/A*B + A*/B)*C + A*B
  = (A^B)*C + A*B

Daraus ergibt sich dieser Schaltplan:

Schaltplan zum Mehrheitsgatter analog zum logischen Ausdruck

Alternativ kann das Signal auch als M = A*B + A*C + B*C formuliert werden.

Lernziele

In dieser Aufgabe …

  • wiederholen die Studierenden das Erstellen von Wertetabellen.
  • setzen die Studierenden einen komplexeren Baustein aus Grundbausteinen zusammen.