Digitaltechnik

Inhaltsangabe1 Digitaltechnik und Nachrichtentechnik.- 1.1 Definition der Digitaltechnik.- 1.2 Darstellungsarten von Nachrichten.- 1.3 Nachrichtenverarbeitende Systeme.- 2 Zahlen.- 2.1 Zahlensysteme.- 2.2 Umwandlungen von und in Dezimalzahlen.- 2.3 Fest- und Gleitkommadarstellung von Zahlen.- 2.4 Darstellung positiver und negativer Zahlen.- 2.5 Dualarithmetik.- 2.5.1 Addition.- 2.5.2 Subtraktion.- 2.5.3 Multiplikation.- 2.5.4 Division.- 3 Codes.- 3.1 Begriffsbestimmung.- 3.2 Binär-dezimale Codes (BCD-Codes).- 3.3 Einschrittige Codes.- 3.4 Gesicherte Codes.- 3.4.1 Fehlererkennbare Codes.- 3.4.1.1 Quersummenprüfung.- 3.4.1.2 Gleichgewichtige Codes.- 3.4.2 Fehlerkorrigierbare Codes.- 3.4.2.1 Blockverfahren.- 3.4.2.2 Hamming-Codes.- 3.5 Alphanumerische Codes.- 4 Schaltalgebra.- 4.1 Grundlagen.- 4.2 Funktionen der Schaltalgebra.- 4.2.1 Funktionstabelle.- 4.2.2 Funktionen von einer Binärvariablen.- 4.2.3 Funktionen von zwei Binärvariablen.- 4.3 Vollformen und Normalformen.- 4.3.1 Vollkonjunktionen und Volldisjunktionen.- 4.3.2 Disjunktive und konjunktive Normalform.- 4.4 Rechenregeln der Schaltalgebra.- 4.4.1 Allgemeine Regeln.- 4.4.2 Regeln für Festwerte.- 4.4.3 Regeln für eine Variable und Festwerte.- 4.4.4 Shannonsches Theorem.- 4.5 Aufstellen von Funktionen.- 4.5.1 Eindeutige Funktionen.- 4.5.2 Redundante Funktionen.- 4.6 Vereinfachen von Funktionen.- 4.6.1 Rechnerisches Verfahren nach Quine und McCluskey.- 4.6.2 Graphisches Verfahren nach Karnaugh und Veitch.- 4.6.2.1 KV-Diagramm.- 4.6.2.2 Darstellen und Vereinfachen von Funktionen im KV-Diagramm.- 4.6.2.3 Regeln für das Vereinfachen im KV-Diagramm.- 5 Elektronische Schalter.- 5.1 Idealer und realer Schalter.- 5.2 Bipolarer Transistor als Schalter.- 5.2.1 Ausgangskennlinienfeld und Schaltzustände.- 5.2.2 Statische Dimensionierung.- 5.2.3 Schaltzeiten.- 5.2.4 Ungesättigter Transistorschalter.- 5.2.5 Gegentaktschalter.- 5.3 Unipolarer Transistor als Schalter.- 6 Logische Schaltungen.- 6.1 Grundlagen.- 6.2 UND- und ODER-Schaltungen.- 6.2.1 Diodenschaltungen.- 6.2.1.1 Arbeitsweise.- 6.2.1.2 Dimensionierung.- 6.2.1.3 Erweiterung der Anzahl der Eingänge.- 6.2.2 Transistorschaltungen.- 6.3 NAND- und NOR-Schaltungen.- 6.3.1 Schaltungen aus Diodenverknüpfungen und Negationen.- 6.3.2 Schaltungen aus Negationen im Parallel- und Serienbetrieb.- 6.4 Schaltkreisfamilien.- 6.4.1 DTL-Schaltkreise.- 6.4.2 TTL-Schaltkreise.- 6.4.3 ECL-Schaltkreise.- 6.4.4 I2L-Schaltkreise.- 6.4.5 MOS-Schaltkreise.- 6.4.6 Vergleich der Schaltkreisfamilien.- 7 Kippstufen.- 7.1 Flipflops (bistabile Kippstufen).- 7.1.1 Basis-Flipflops (bistabile Grundschaltungen).- 7.1.1.1 NOR-Basis-Flipflop.- 7.1.1.2 Analysediagramm.- 7.1.1.3 Graph.- 7.1.1.4 Synthesetabelle.- 7.1.1.5 NAND-Basis-Flipflop.- 7.1.2 Taktgesteuerte Flipflops.- 7.1.2.1 Taktzustandssteuerung.- 7.1.2.2 Taktflankensteuerung.- 7.1.2.3 Master-Slave-Flipflop.- 7.2 Monoflops (monostabile Kippstufen).- 7.2.1 Monoflops mit Differenziergliedern.- 7.2.2 Monoflops mit Verzögerungsgliedern.- 7.2.3 Retriggerbare Monoflops.- 7.3 Multivibratoren (astabile Kippstufen).- 7.3.1 Multivibrator mit Differenziergliedern.- 7.3.2 Multivibratoren mit Verzögerungsgliedern.- 7.3.3 Multivibratoren mit Quarzsteuerung.- 7.4 Schwellwertschalter.- 7.4.1 Schwellwertschalter mit Operationsverstärker.- 7.4.1.1 Invertierender Schwellwertschalter.- 7.4.1.2 Nichtinver-tierender Schwellwertschalter.- 7.4.1.3 Verschieben der Schwellenspannungen.- 7.4.2 Schwellwertschalter aus Negationen.- 7.4.3 Schwellwertschalter aus diskreten Bauelementen.- 8 Analyse und Synthese von Folgeschaltungen.- 8.1 Beschreibungsarten von Folgeschaltungen.- 8.1.1 Impulsdiagramm.- 8.1.2 Graph.- 8.1.3 Übergangs- und Ausgangstabelle.- 8.1.4 Schaltfunktionen.- 8.2 Analyse von Folgeschaltungen.- 8.3 Synthese von Folgeschaltungen.- 9 Zähler und Schieberegister.- 9.1 Synchrone Zähler.- 9.1.1 Steuerung der taktabhängigen Informationseingänge.- 9.1.2 Steuerung des Zähltakts.- 9.2 Asynchrone Zähler.- 9.2.1 Steuerung der taktabhängigen Info