Digitale Schaltungen

Inhalt

Die Teilnehmer sollen die grundlegende Funktionsweise des Transistors als digitalem Bauteil verstehen, den Zweck und Umgang mit binären Zahlen- und Logiksystemen und darüber hinaus die Grundlagen und Anwendung von Methoden zur Analyse und Synthese digitaler Logikschaltungen erlernen.

Lernziele

Die Teilnehmer werden Transistoren als nicht-ideales Schaltermodell, den Zweck und Umgang mit binären Zahlen- und Logiksystemen erlernen, und die Boole'sche (Schalt-)Algebra anwenden lernen. Es werden die Grundlagen und Anwendung von Methoden zur Analyse, Synthese und Minimierung digitaler Logikschaltungen erlernt. Es werden schließlich sequentielle Schaltungen und Automaten vermittelt. Abschließend wird die Anwendung der digitalen Schaltungstechnik in Prozessoren und programmierbarer Logik aufgezeigt.

Modulinhalte

  • Binäre Zahlensysteme, Komplemente und Gray-Code
  • Binäre Arithmetik
  • Transistor als Schaltermodell
  • Gatterlogik, Kombinatorische Logik, Boole'sche Algebra
  • Konjunktive und disjunktive Normalformen
  • Wahrheitstabellen, Logikminimierung, Karnaugh-Diagramm
  • Digitale Rechenwerke: Addierer, Multiplizierer
  • Latches, Flip-Flop, Sequentielle Schaltungen, Register, Zähler, Automaten
  • Grundlagen der Prozessortechnik
  • Grundlagen programmierbarer Logik

Sonstiges

Grundlage für:

"Entwurf integrierter Systeme", Wahlpflichtmodule mit entsprechender Ausrichtung

Medienformen:

Arbeitsblätter, Aufgabenblätter, Materialien über Internet, PowerPoint-Präsentation

Ein Vorlesungsmanuskript wird in der ersten Vorlesung ausgeteilt und kann später bei der Fachschaft nachbestellt werden.

Übungsblätter

 Die Übungsblätter sind über Moodle zu finden.