Schaltwerksanalyse-Übungen

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Maximilian Rothbauer
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1 Schaltwerksanalyse-Übungen Übung : Gegeben ist folgene Schaltung, eren Funktion zu bestimmen ist. c Ergänzen Sie as folgene Signal-Zeit-iagramm. c ie Lösung kann sehr zeitaufwenig sein, wenn man keine konsequente Strategie anwenet. Leitstrategie:. Maßgeblich sin ie Änerungen am Eingang. Also teilt man as iagramm gemäß en Änerungen in Intervalle mit stationären Signalen ein. 2. Man verfolgt ie Wirkung einer Änerung konsequent von er Ursache am Eingang zu en abhängigen Variablen, bis alle Wirkungen im Intervall bestimmt sin. Welche Funktion hat ie Schaltung?

2 Übung 2: Gegeben ist folgene Schaltung, ie ie vorhergehene erweitert. Gesucht ist er Zweck er Erweiterung. a b c ie folgene Übergangstabelle besagt, ass as Flip-Flop im Zustan n ist un ie Wirkung auf ie Einstellung von (a, b) gemäß er angegebenen Wertekombination gesucht ist. er Zustan n+ ergibt sich als Folge ieser Einstellung. Ergänzen Sie folgene Übergangstabelle unter er Annahme, ass c = 0 ist: a b n n Für welchen Zweck kann man a un b sinnvoller Weise verwenen? Welche Wertekombination ist ann auszuschließen? Bei welcher Wertekombination ist er alternative Zweck möglich, er in er vorausgehenen Übung ermittelt wure? 2

3 Nun untersuchen Sie ie Schaltung bei c =. a b n n+ 0 0 x x x 0 x Bestätigen sich Ihre Feststellungen zum vorhergehenen Fall? Welche er Einflussmöglichkeiten ominiert ie anere? Bezeichnen Sie folgenes Symbol mit sinnvollen Variablennamen, so ass ie gegebene Gesamtfunktion wierspruchsfrei erkennbar wir. Übung 3: as folgene Flip-Flop ist außen urch Rückkopplung so beschaltet, ass es so lange gesetzt bleibt, wie b = H ist. Was geschieht, wenn b von H auf L geht? H a = H H b = L 3

4 Übung 4: Gegeben ist folgene Schaltung. Alle Flip-Flops sollen rückgesetzt sein. Bestimmen Sie as taktbezogene Signal-Zeit-iagramm er Ausgänge. Welche Funktion hat ie Schaltung? Ergänzen Sie ie Schaltung, um iese Funktion vierstellig zu machen. iese Schaltung soll zu einem BC-Zähler moifiziert weren. Welcher Zustansübergang ist er kritische? Ergänzen Sie ie folgene Schaltung urch Schaltungsergänzungen so, ass ein BC-Zähler entsteht. Übung 5: Ein Schieberegister wir um folgene Schaltung ergänzt. ie Flip- Flops haben ie Anfangsstellung 0. ie atenbits änern sich nur währen er Low- Phase es es. Geben Sie ie Schaltfunktion für ie Ausgangsvariable er Ergänzung nach 4 en an. aten = 4

5 Übung 6: Im Folgenen wir Ihnen eine sehr komplexe Schaltung vorgestellt, ie ein seriell empfangenes 6 Bit-Wort (ohne Paritätsbits!) in vier 4-Bit-Wörter aufteilt un ie zeilen- un spaltenweisen Paritätsbits erzeugt. Alle Flip-Flops haben ie Anfangsstellung 0. Verifizieren Sie zuerst en angegebenen Zweck urch Analyse. ann sollen Sie ein konkretes Problem lösen. Es muss eine geeignete Schaltung gefunen weren, ie ie Schaltvariable gemäß er gewünschten Funktion einstellt. abei muss Ihnen er Zweck er Verwenung unterschielich flankengesteuerter Flip-Flops eutlich weren. aten Empfang Em pfang = = = = =

6 Übung 7: Gegeben ist folgenes Schaltwerk: E E 0 E X > Y > Z A Bilen Sie ie Übergangsfunktionen. Ergänzen Sie mit Hilfe er Übergangsfunktionen as folgene Signal-Zeit-iagramm. E = 0, E 0 =. E X Y Z A Welchen Zweck erfüllt as Schaltwerk? 6

7 Übung 8: Gegeben ist folgenes Schaltwerk. E E s 0 s E > > Ermitteln Sie ie Übergangsfunktionen in isjunktiver Normalform. (anach sollte Ihnen etwas auffallen.) Jeman behauptet, ie Schaltung wirke wie ie Nachbilung eines Monoflops un könne ementsprechen sinngemäß erweitert weren, um z.b. Intervalle bis zum 6fachen er perioe einstellen zu können. Stimmt as un was würe as für as Beispiel schaltungstechnisch beeuten? 7

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