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Schaltungsanalyse

a)

Level 1: Wissen

Die folgende Logikschaltung berechnet die beiden Ausgabebits X und Y aus zwei Eingabebits A und B.

Eine unbekannte Schaltung: X = A^B. Y = /A*B

Erstellen Sie eine Wertetabelle für die angegebene Schaltung.

Diese Aufgabe war Teil der Klausur im Sommersemester 2024 (Ersttermin).

Lösung
ABX = A^B/AY = /A*B
00010
01111
10100
11000

b)

Level 1: Wissen

Die folgende Logikschaltung berechnet das Ausgabebit Y aus drei Eingabebits A, B und C.

Eine unbekannte Schaltung: Y = ((AB)+C)/C

Erstellen Sie eine Wertetabelle für die angegebene Schaltung. Geben Sie zudem eine möglichst einfache Logikgleichung für diese Schaltung an.

Diese Aufgabe war Teil der Klausur im Sommersemester 2024 (Zweittermin).

Lösung

Wertetabelle:

ABCM=A*BN=M+C/CY=N*/C
0000010
0010100
0100010
0110100
1000010
1010100
1101111
1111100

Logikgleichung: Y = A*B*/C

c)

Level 3: Anwenden

Die folgende Schaltung soll binär codierte Zahlen erkennen. Der Ausgang Q der Schaltung soll genau dann den Wert 1 annehmen, wenn die als vorzeichenlose Binärzahl (Bit I2 ist das höchstwertige Bit) anliegende Zahl den Wert 3 oder den Wert 5 hat.

Schaltplan: I2 und I1 sind über G1 verbunden. Die Ausgabe von G1 und I0 führen zu G2, dessen Ausgabe Q ist.

Geben Sie die Typen der Gatter G1 und G2 in der angegebenen Schaltung an, um die obige Funktion zu realisieren. Zulässige Gattertypen sind AND, OR, NAND, NOR, XOR und EQUIV.

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

Lösung
ZahlI2I1I0Q
00000
10010
20100
30111
41000
51011
61100
71110

Gatter G1 ist ein XOR, Gatter G2 ist ein AND.

Lernziele

In dieser Aufgabe …

  • wird das Lesen einfacher Schaltpläne trainiert.
  • wird die Vorgehensweise zum Erstellen einer Wertetabelle verinnerlicht.
  • festigen die Studierenden ihre Kenntnisse zur Wertebelegung logischer Gatter.
  • übersetzen die Studierenden einen gegebenen Schaltplan in eine logische Gleichung.
  • schließen die Studierenden aus einer gegebenen Schaltung auf die passenden Gatter.