Digitaltechnik by Bernstein, Herbert -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Titelseite Impressum Vorwort 1 Grundlagen der Digitaltechnik

1.1 Aufbau und Eigenschaften von Zahlensystemen

1.1.1 Bit-, Byte- und Word-Format 1.1.2 Umwandlung (Konvertierung) von Zahlen 1.1.3 Ermittlung der Zahl aus dem Zahlenwert 1.1.4 Rechnen mit polyadischen Zahlen 1.1.5 Darstellung negativer Zahlen

1.2 Codierung

1.2.1 Codeeigenschaften 1.2.2 Einschrittige Codes 1.2.3 Fehlererkennungscodes 1.2.4 Fehlerkorrekturcodes 1.2.5 BCD-Codes 1.2.6 Alphanumerische Codes

1.3 Kanalcodierung

1.3.1 Binäre Leitungscodes 1.3.2 Pseudoternäre Leitungscodes 1.3.3 Ternäre Leitungscodes

2 Messgeräte in der Digitaltechnik

2.1 Multimeter (Vielfachmessgerät) 2.2 Arbeiten mit Betriebsmessgeräten 2.3 Arbeiten mit dynamischen Messköpfen 2.4 Messungen mit Wattmeter 2.5 Messungen mit einem 2-Kanal-Oszilloskop 2.6 Messungen mit einem 4-Kanal-Oszilloskop 2.7 Bitmustergenerator 2.8 Logikanalysator 2.9 Frequenzzähler 2.10 Logikkonverter

3 Schaltalgebra

3.1 Darstellungsarten der booleschen Funktionen

3.1.1 Schaltterme 3.1.2 Schaltnetz und Schaltsymbole 3.1.3 Axiome, Gesetze und Theoreme der Schaltalgebra 3.1.4 Vergleich von logischen Schaltungen 3.1.5 Termumformungen 3.1.6 Konjunktive und disjunktive Normalform 3.1.7 Logische Funktionen

3.2 NOR- und NAND-Schaltungen

3.2.1 EXOR-Funktion 3.2.2 XOR-Funktion 3.2.3 Vereinfachung von Schaltungen 3.2.4 Entwicklungstheoreme 3.2.5 Verfahren nach Quine und McCluskey 3.2.6 Entwurf von digitalen Steuerungsschaltungen 3.2.7 Grundschaltungen für die Steuerungstechnik 3.2.8 Codierschaltungen 3.2.9 Speicherschaltung 3.2.10 Rechenschaltungen 3.2.11 Addierschaltung

4 Schaltungen mit logischen Grundfunktionen

4.1 Arbeiten mit der TTL-Bibliothek

4.1.1 Untersuchen des NAND-Gatters 7400 4.1.2 Untersuchen des NAND-Gatters 7403N 4.1.3 Untersuchen des AND-Gatters 7408 4.1.4 Untersuchen des ODER-Gatters 7432 4.1.5 Untersuchen des NICHT-Gatters 7404 4.1.6 Untersuchen des Exklusiv-ODER-Gatters 7486

4.2 Statische und dynamische Eigenschaften von TTL-Bausteinen

4.2.1 NICHT-Gatter 4.2.2 Treiber (nicht invertierender TTL-Verstärker) 4.2.3 UND-Verknüpfung mit dem TTL-Baustein 7408 4.2.4 ODER-Verknüpfung mit dem Baustein 7432 4.2.5 NAND-Verknüpfung mit dem Baustein 7400 4.2.6 NOR-Verknüpfung mit dem Baustein 7402

4.3 Beispiele zur booleschen Algebra

4.3.1 Verknüpfung von Eingangsvariablen 4.3.2 Inhibition und Implikation 4.3.3 Aufbau einer Antivalenz- bzw. Exklusiv-ODER-Funktion 4.3.4 Aufbau einer Äquivalenz- bzw. Inklusiv-ODER-Funktion 4.3.5 UND/ODER/NICHT-Gatter 4.3.6 Digitaler Komparator 4.3.7 Größer-Gleich-Kleiner-Vergleicher 4.3.8 Halbaddierer 4.3.9 Halbsubtrahierer 4.3.10 Volladdierer 4.3.11 Elektronische Weiche 4.3.12 Digitaler Polumschalter 4.3.13 Digitaler Drehschalter

4.4 Digitaler Analogschalter

4.4.1 Bilateraler Schalter (Analogschalter) 4.4.2 Arbeitsweise von Analogschaltern 4.4.3 Analoge Frequenzweiche 4.4.4 Programmierbare Eingangsstufen 4.5 Schaltung mit CMOS-Bausteinen 4.5.1 Invertierender CMOS-Buffer 4049 4.5.2 Nicht invertierender CMOS-Buffer 4050 4.5.3 Nicht invertierender und invertierender CMOS-Buffer 4041 4.5.4 CMOS-NAND-Gatter 4011 4.5.5 CMOS-NOR-Gatter 4001 4.5.6 Elektronische Schalter mit mechanischer Auslösung 4.5.7 NOR- und NAND-Flipflops

5 Codierer, Decodierer und Umcodierer

5.1 Codierer

5.1.1 Dezimal- zu BCD-Codierer mit ODER-Gatter 5.1.2 Dezimal- zu BCD-Codierer 74147 5.1.3 Dezimal-zu-Aiken-Codierer 5.1.4 Dezimal-zu-Exzess-3-Codierer 5.1.5 BCD-zu-Dezimal-Decoder 7442

5.2 Anzeigeeinheiten mit Decoder

5.2.1 7-Segment-Anzeige ohne und mit 7-Segment-Decoder 5.2.2 7-Segment-Decoder 5.2.3 Pegel- und Signalauswertung mit 7-Segment-Anzeige 5.2.4 Dezimal-zu-Gray-Codierer

5.3 Schaltkreise in TTL-Technik

5.3.1 BCD-zu-Dezimal-Decoder/Anzeigentreiber (o.C., 30 V, 80 mA) 7445 5.3.2 BCD-zu-7-Segment-Decoder/Anzeigentreiber (o.C., 30 V) 7446 5.3.3 3-Bit-Binärdecoder/Demultiplexer (3 zu 8) 74138 5.3.4 Zwei 2-Bit-Binärdecoder/Demultiplexer 74139 5.4 Schaltkreise in CMOS-Technik 5.4.1 BCD-zu-Dezimal-Decoder 4028 5.4.2 8-zu-3-Prioritätscodierer 4532

6 Speicherschaltungen und spezielle Schaltfunktionen

6.1 Bistabile Kippschaltungen bzw. Flipflops

6.1.1 NAND- und NOR-Flipflop 6.1.2 NAND- und NOR-Speicherflipflop 6.1.3 D-Flipflop 6.1.4 JK-Flipflop 6.1.5 Master-Slave-Flipflop 6.1.6 JK-Master-Slave-Flipflop 7472 6.1.7 D-Flipflop mit Preset und Clear 6.1.8 Untersuchung und Anwendungen des TTL-Bausteins 7475 (Latch-Funktion) 6.1.9 Untersuchung und Anwendungen des TTL-Bausteins 74116 (Latch-Funktion) 6.1.10 Untersuchung und Anwendungen des TTL-Bausteins 74279 (Latch-Funktion) 6.1.11 Untersuchung und Anwendungen des TTL-Bausteins 74373 (Latch-Funktion) 6.1.12 Untersuchung und Anwendungen des TTL-Bausteins 74LS375 (Latch-Funktion) 6.1.13 Untersuchung des TTL-Bausteins 74173 (Registerfunktion) 6.1.14 Untersuchung des TTL-Bausteins 74174 (Registerfunktion) 6.1.15 Untersuchung des TTL-Bausteins 74LS273 (Registerfunktion) 6.1.16 Untersuchung des TTL-Bausteins 74LS374 (Registerfunktion) 6.1.17 Untersuchung des TTL-Bausteins 74LS377 (Registerfunktion)

6.2 Monostabile Kippschaltung oder Monoflop

6.2.1 Monoflops mit NAND- und NOR-Gattern 6.2.2 Einfache Monoflops mit NAND- und NOR-Gattern 6.2.3 Integriertes Monoflop 74121 6.2.4 Monoflops für extrem kurze Verzögerungszeiten 6.2.5 Monoflops mit dem Baustein 555 6.2.6 Nachtriggerbares Monoflop mit dem 555 6.2.7 Verzögerungen von Impulsflanken durch ein Monoflop 6.2.8 Impulsverzögerungen durch zwei Monoflops 6.2.9 Sequentielle Laufzeitschaltung

6.3 Rechteckgeneratoren

6.3.1 Grundschaltungen eines Rechteckgenerators 6.3.2 Rechteckgenerator mit Start-Stopp-Eingang 6.3.3 Rechteckgenerator mit Monoflop 6.3.4 Rechteckgenerator mit Schmitt-Trigger 6.3.5 Rechteckgenerator mit simulierten CMOS-NICHT-Gattern 6.3.6 Quarzstabilisierter Rechteckgenerator 6.3.7 Rechteckgenerator mit dem 555 6.3.8 Schmitt-Trigger mit dem 555 6.3.9 Spannungsgesteuerter Frequenzgenerator 6.3.10 Astabiler Betrieb des 555 mit symmetrischem Tastverhältnis 6.3.11 Einstellbarer Rechteckgenerator 6.3.12 Rechteckgenerator mit einstellbarem Tastverhältnis

7 Synchrone und asynchrone Zähler und Frequenzteiler

7.1 Unterschiede zwischen Zähler und Teiler

7.1.1 Codes von Zählern 7.1.2 Dekadische Codes 7.1.3 Tetradische Codes

7.2 Frequenzteiler

7.2.1 Flipflop und ihre Symbole 7.2.2 Frequenzteiler 1:2 7.2.3 Frequenzteiler 1:4 7.2.4 Frequenzteiler 1:8 7.2.5 Frequenzteiler 1:16 7.2.6 Vor- und Rückwärtszähler 7.2.7 Teiler mit negativ-flankengetriggerten JK-Flipflops 7.2.8 Frequenzteiler 1:3 7.2.9 Frequenzteiler 1:5 7.2.10 Frequenzteiler 1:6 7.2.11 Frequenzteiler 1:7 7.2.12 Frequenzteiler 1:10

7.3 Integrierte Binärteiler und Binärzähler

7.3.1 TTL-Baustein 7492 7.3.2 Frequenzteiler 1:16 mit dem 7493 7.3.3 Frequenzteiler 1:256 mit dem 74393 7.3.4 Dezimalzähler 7490 und 74290 7.3.5 Modulo-6-Zähler 7.3.6 Modulo-100-Zähler mit zweistelliger Anzeige 7.3.7 Modulo-60-Zähler mit zweistelliger Anzeige 7.3.8 Modulo-50-Zähler mit zweistelliger Anzeige 7.3.9 Modulo-24-Zähler mit zweistelliger Anzeige 7.3.10 Modulo-12-Zähler mit zweistelliger Anzeige

7.4 Synchrone Zähler

7.4.1 Synchroner Modulo-4-Vorwärtszähler 7.4.2 Synchroner Modulo-8-Vorwärtszähler 7.4.3 Synchroner Modulo-16-Vorwärtszähler 7.4.4 Synchroner Vorwärtszähler für den BCD-Code 7.4.5 Synchroner Vorwärtszähler für den Aiken-Code 7.4.6 Synchroner Vorwärtszähler für den Exzess-3-Code 7.4.7 Synchroner Vorwärtszähler bis 2 7.4.8 Synchroner Vorwärtszähler bis 4 7.4.9 Synchroner Vorwärtszähler bis 5 7.4.10 Synchroner Vorwärtszähler bis 6 7.4.11 Synchroner Rückwärtszähler für den Dualcode

7.5 Programmierbare Zähler

7.5.1 Dezimalzähler 74160 7.5.2 Vorwärts-Rückwärts-Dezimalzähler 74190

8 Aufbau und Anwendungen von Schieberegistern

8.1 Betriebsarten von Schieberegistern

8.1.1 Schieberegister mit seriellem Ein- und Ausgang 8.1.2 Schieberegister mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang 8.1.3 Schieberegister mit parallelem Ein- und Ausgang 8.1.4 Schieberegister als Ringzähler nach dem Libaw-Craig-Code

8.2 Integrierte Schieberegister in TTL-Technik

8.2.1 Rechts/Links-4-Bit-Schieberegister 74194 8.2.2 4-Bit-Schieberegister 74195 mit serieller und paralleler Ein-/Ausgabe und Löschen 8.2.3 4-Bit-Schieberegister 74395 mit paralleler Ein-/Ausgabe, Clear und Tri-State-Ausgängen 8.2.4 8-Bit-Schieberegister 7491 8.2.5 8-Bit-Schieberegister 74164 mit paralleler Ausgabe und Clear 8.2.6 8-Bit-Schieberegister 74165 mit paralleler Eingabe 8.2.7 8-Bit-Universal-Schieberegister 74198 8.2.8 8-Bit-Schieberegister 74199 mit serieller und paralleler Ein-/Ausgabe und Clear

9 Programmierbare Logik mit Anwendungen

9.1 Funktionsweise von PLD

9.1.1 PLD-Grundarchitekturen 9.1.2 Vorteile programmierbarer Logikbausteine 9.1.3 Programmierbedingungen 9.1.4 Beschreibungsmethoden

9.2 PLD-Entwicklung mit OrCAD/PLD

9.2.1 Baustein- und Typenunabhängigkeit 9.2.2 Beschreibung eines PLD 9.2.3 Grundlegende Logikbeschreibung 9.2.4 Übersetzung (Compiling) 9.2.5 Testvektorgenerator mit VECTORS 9.2.6 Arbeitsweise des Compilers 9.2.7 Arbeitsweisen der Logikminimierung 9.2.8 Algebraische Reduktion 9.2.9 Vollständige Minimierung 9.2.10 Informationen zum PLD22V10 9.2.11 Entwurf eines Adressdecoders 9.2.12 Numerische Felder in PLD-Bausteinen 9.2.13 Grafische Logikbeschreibung

Stichwortverzeichnis

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