Ingenieurwissenschaften Elektrotechnik – Digitale Schaltungen
Karteikarten zum Thema „Ingenieurwissenschaften“ · 14 Karten · von atrio. Beispiele: Was ist ein Logikgatter? · Welche drei Grundgatter existieren?
Karten
14 KartenWas ist ein Logikgatter?
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Ein elektronischer Baustein, der eine boolesche Funktion realisiert: mehrere binäre Eingänge werden auf einen einzigen Ausgang abgebildet.
Welche drei Grundgatter existieren?
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AND (UND), OR (ODER), NOT (NICHT) – alle weiteren Gatter wie NAND, NOR, XOR lassen sich daraus kombinieren.
Warum sind NAND und NOR universal?
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NAND und NOR sind funktional vollständig: jede boolesche Funktion lässt sich ausschließlich mit NAND- oder ausschließlich mit NOR-Gattern aufbauen.
Wie funktioniert ein SR-Flip-Flop?
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Zwei gegeneinander gekoppelte NAND- oder NOR-Gatter bilden ein bistabiles Speicherelement – Set und Reset steuern den gespeicherten Wert.
Was unterscheidet D- von JK-Flip-Flop?
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D-Flip-Flop übernimmt Dateneingang bei Taktflanke; JK-Flip-Flop toggelt bei J=K=1, setzt bei J=1/K=0, resettet bei J=0/K=1.
Was ist ein Taktgeber (Clock)?
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Ein periodisches Rechtecksignal, das alle Flip-Flops einer Schaltung gemeinsam erhält – es definiert den Zeitpunkt für Zustandsübergänge.
Was bedeuten Setup- und Hold-Zeit?
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Setup-Zeit: Eingang muss vor der taktaktiven Flanke stabil sein; Hold-Zeit: Eingang muss nach der Flanke stabil bleiben.
Was ist ein Glitch in Schaltungen?
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Kurzer, unerwünschter Ausgangsimpuls in kombinatorischen Netzen, verursacht durch unterschiedliche Signal-Laufzeiten verschiedener Pfade zum Ausgang.
Wie minimiert man boolesche Funktionen?
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Karnaugh-Veitch-Diagramm für bis zu 6 Variablen grafisch; Quine-McCluskey-Algorithmus systematisch-tabellarisch für beliebig viele Variablen.
Was ist ein Multiplexer (MUX)?
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Wählt über Adresseingänge einen von mehreren Dateneingängen auf einen einzigen Ausgang durch – Datenselektor mit 2ⁿ Eingängen.
Was unterscheidet Mealy- von Moore-Automat?
Rückseite
Mealy: Ausgabe abhängig von aktuellem Zustand UND Eingängen; Moore: Ausgabe hängt ausschließlich vom aktuellen Zustand ab.
Wie funktioniert ein Synchronzähler?
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Alle Flip-Flops teilen einen gemeinsamen Takt – Zustandsänderungen erfolgen simultan, im Gegensatz zu asynchronen Ripple-Countern.
Wie funktioniert ein Schieberegister?
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Kaskade von Flip-Flops, die bei jedem Taktimpuls ihren Inhalt um eine Position schiebt – seriell-parallel oder parallel-seriell wandelbar.
Was bedeutet Metastabilität bei Flip-Flops?
Rückseite
Flip-Flop gerät in undefinierten Spannungsbereich zwischen 0 und 1, wenn Setup- oder Hold-Zeit verletzt wird – Ausgang schwingt unvorhersehbar.