Beuth Digitaltechnik

14. Auflage 2019
ISBN: 978-3-8343-6252-0
Verlag: Vogel Communications Group GmbH & Co. KG
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, Band 4, 550 Seiten

Reihe: Elektronik

Die Digitaltechnik wird umfassend, übersichtlich und leicht verständlich dargestellt. Ausgehend von den Grundlagen werden die Strukturen schrittweise entwickelt, wesentliche Inhalte hervorgehoben und Zusammenhänge erläutert. Das Werk kann sowohl unterrichtsbegleitend als auch im Selbststudium eingesetzt werden. Lernziel-Tests zu jedem Kapitel überprüfen den Wissensstand. • Logische Verknüpfungen • Schaltungsanalyse, -synthese, Schaltalgebra • Binäre Schaltungen, Codes und Zahlensysteme • Digitale Schaltungen, sequenzielle Logik, Rechenschaltungen • Zähler und Frequenzteiler • Digital-Analog- und Analog-Digital-Umsetzer • Mikroprozessoren und Mikrocomputer • Programmierbare Logikschaltungen

Autoren/Hrsg.

Beuth, Klaus

Beuth, Olaf

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Elektronik | Nachrichtentechnik Elektronik Mikroprozessoren
• Technische Wissenschaften Elektronik | Nachrichtentechnik Elektronik Bauelemente, Schaltkreise

Inhaltsverzeichnis

1;Titel;3
2;Impressum / Copyright;4
3;Stichwortverzeichnis;543
4;Vorwort;5
5;Inhaltsverzeichnis;7
5.1;1 Grundbegriffe;15
5.1.1;1.1 Analoge und digitale Größendarstellung;15
5.1.2;1.2 Binäre und logische Zustände;19
5.1.3;1.3 Lernziel-Test;22
5.2;2 Logische Verknüpfungen;23
5.2.1;2.1 Grundfunktionen und Grundgatter (Grundelemente);23
5.2.2;2.2 Zusammengesetzte Gatter (Elemente);27
5.2.3;2.3 Gatter mit 3 und mehr Eingängen;33
5.2.4;2.4 Lernziel-Test;34
5.3;3 Schaltungsanalyse;37
5.3.1;3.1 Wahrheitstabelle und Digitalschaltung;37
5.3.2;3.2 Funktionsgleichung und Digitalschaltung;40
5.3.3;3.3 Soll-Verknüpfung und Ist-Verknüpfung;43
5.3.4;3.4 Lernziel-Test;46
5.4;4 Schaltalgebra;49
5.4.1;4.1 Variable und Konstante;49
5.4.2;4.2 Grundgesetze der Schaltalgebra;50
5.4.3;4.3 Rechenregeln der Schaltalgebra;51
5.4.4;4.4 NAND- und NOR-Funktion;59
5.4.5;4.5 Rechenbeispiele;64
5.4.6;4.6 Lernziel-Test;68
5.5;5 Schaltungssynthese;69
5.5.1;5.1 Aufbau von Verknüpfungsschaltungen nach vorgegebenen Bedingungen;69
5.5.2;5.2 Normalformen;72
5.5.3;5.3 Vereinfachung und Umformung der disjunktiven Normalform(DNF) mit Hilfe der Schaltalgebra;76
5.5.4;5.4 KV-Diagramme;79
5.5.5;5.5 Berechnung von Verknüpfungsschaltungen;97
5.5.6;5.6 Aufgaben zum Schaltungsentwurf;107
5.5.7;5.7 Zustandsdiagramme;110
5.5.8;5.8 Lernziel-Test;114
5.6;6 Schaltkreisfamilien;117
5.6.1;6.1 Allgemeines;117
5.6.2;6.2 Binäre Spannungspegel;119
5.6.3;6.3 Positive und negative Logik;121
5.6.4;6.4 Schaltungseigenschaften;123
5.6.5;6.5 DTL-Schaltungen;131
5.6.6;6.6 TTL-Schaltungen;137
5.6.7;6.7 ECL-Schaltungen;160
5.6.8;6.8 MOS-Schaltungen;164
5.6.9;6.9 Lernziel-Test;178
5.7;7 Zeitabhängige binäre Schaltungen;181
5.7.1;7.1 Allgemeines;181
5.7.2;7.2 Klassifizierung der Flipflop-Arten;185
5.7.3;7.3 Nicht-taktgesteuerte Flipflops;188
5.7.4;7.4 Taktzustandsgesteuerte Flipflops;190
5.7.5;7.5 Taktflankengesteuerte Flipflops;195
5.7.6;7.6 Zeitablauf-Diagramme;215
5.7.7;7.7 Charakteristische Gleichungen;219
5.7.8;7.8 Monostabile Kippstufen;224
5.7.9;7.9 Verzögerungsgatter;229
5.7.10;7.10 Lernziel-Test;233
5.8;8 Binäre Codes und Zahlensysteme;237
5.8.1;8.1 Allgemeines;237
5.8.2;8.2 Duales Zahlensystem;237
5.8.3;8.3 BCD-Code;249
5.8.4;8.4 Weitere Tetraden-Codes;254
5.8.5;8.5 Hexadezimales Zahlensystem;260
5.8.6;8.6 Oktales Zahlensystem;267
5.8.7;8.7 Codierung von Textzeichen;271
5.8.8;8.8 Fehlererkennende Codes;277
5.8.9;8.9 Fehlerkorrigierende Codes;282
5.8.10;8.10 Lernziel-Test;286
5.9;9 Code- und Pegel-Umsetzerschaltungen;291
5.9.1;9.1 Code-Umsetzer;291
5.9.2;9.2 Pegelumsetzer;309
5.9.3;9.3 Lernziel-Test;312
5.10;10 Zähler und Frequenzteiler;313
5.10.1;10.1 Zählen und Zählerarten;313
5.10.2;10.2 Asynchronzähler;315
5.10.3;10.3 Synchronzähler;337
5.10.4;10.4 Frequenzteiler;359
5.10.5;10.5 Lernziel-Test;363
5.11;11 Digitale Auswahl- und Verbindungsschaltungen;365
5.11.1;11.1 Datenselektor, Multiplexer, Demultiplexer;365
5.11.2;11.2 Adressdecodierer;371
5.11.3;11.3 Digitaler Komparator;373
5.11.4;11.4 Busschaltungen;379
5.11.5;11.5 Lernziel-Test;386
5.12;12 Register- und Speicherschaltungen;387
5.12.1;12.1 Schieberegister;387
5.12.2;12.2 Speicherregister;396
5.12.3;12.3 Schreib-Lese-Speicher (RAM);397
5.12.4;12.4 Festwertspeicher (ROM);407
5.12.5;12.5 Programmierbarer Festwertspeicher (PROM);409
5.12.6;12.6 Löschbare programmierbare Festwertspeicher;410
5.12.7;12.7 Flash-Speicher;415
5.12.8;12.8 Lernziel-Test;416
5.13;13 Digital-Analog-Umsetzer , Analog-Digital-Umsetzer;419
5.13.1;13.1 Digital-Analog-Umsetzer;419
5.13.2;13.2 Analog-Digital-Umsetzer;424
5.13.3;13.3 Datenkompression;442
5.13.4;13.4 Lernziel-Test;443
5.14;14 Rechenschaltungen;445
5.14.1;14.1 Halbaddierer;445
5.14.2;14.2 Volladdierer;447
5.14.3;14.3 Paralleladdierschaltung;451
5.14.4;14.4 Serielle Addierschaltung;452
5.14.5;14.5 Subtrahierschaltungen;454
5.14.6;14.6 Addier-Subtrahier-Werk;459
5.14.7;14.7 Multiplikationsschaltungen;463
5.14.8;14.8 Lernziel-Test;468
5.15;15 Mikroprozessoren und Mikrocomputer;469
5.15.1;15.1 Der Mikroprozessor als Universalschaltung;469
5.15.2;15.2 Arithmetisch-logische Einheit (ALU);469
5.15.3;15.3 Akkumulator;473
5.15.4;15.4 Akkumulator mit Datenspeicher;475
5.15.5;15.5 Programmgesteuerter vereinfachter Rechner;477
5.15.6;15.6 Mikroprozessorbausteine;479
5.15.7;15.7 Mikrocomputer;495
5.15.8;15.8 Mikrocontroller;496
5.15.9;15.9 Lernziel-Test;499
5.16;16 Programmierbare Logikschaltungen;501
5.16.1;16.1 Herstellerprogrammierte Logikschaltungen;501
5.16.2;16.2 Anwenderprogrammierbare Logikschaltungen;503
5.16.3;16.3 PLD-Typen;517
5.16.4;16.4 Programmierung von PLD;518
5.16.5;16.5 Lernziel-Test;520
5.17;17 Lösungen der Aufgaben der Lernziel-Tests;523