Synthese und Analyse digitaler Schaltungen:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Oldenbourg
2001
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| Ausgabe: | 2., überarb. Aufl. |
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Inhaltsverzeichnis
Seite
Boolesche Algebra, Schaltalgebra - Begriffsbestimmung 1
Operationssystem der Schaltalgebra 4
Boolesche Funktionen 6
4
Boolesche Funktionen kombinatorischer Schaltungen
8
4.1
Begriffsbestimmung
8
4.2
Boolesche Basisfunktionen für eine Eingangsvariable
11
4.3
Boolesche Basisfunktionen für zwei Eingangsvariable
13
4.4
Boolesche Funktionen für
к
> 2 Eingangsvariable
18
5
Gesetze und Regeln der Schaltalgebra
26
5.1
Inversionssatz (de Morgansches Theorem, de Morgansche Regel)
26
5.2
Einsetzungsregel
29
5.3
Ersetzbarkeitsregel
30
5.4
Absorptionsgesetze, Kürzungsregeln
31
5.5
Expansionsgesetze
31
5.5.1
Multiplikation mit "1"
31
5.5.2
Addition mit "0"
31
5.5.3
Ausmultiplizieren
32
5.5.4
Ausaddieren
32
6
Normalformen Boolescher Funktionen
33
6.1
Disjunktive Normalform (DNF), Kanonische DNF (KDNF)
33
6.2
Konjunktive Normalform (KNF), Kanonische KNF (KKNF)
35
6.3
Zusammenhäime zwischen KDNF und KKNF
37
Seite
6.4
NAND
-
Normalformen
(NAND
- NF)
39
6.4.1
Bildung einer NAND-NF aus einer (K)DNF
40
6.4.2
Bildung einer K-NAND-NF
41
6.5
NOR
- Normalformen
(NOR
- NF)
41
6.5.1
Bildung einer NOR-NF aus einer (K)KNF
42
6.5.2
Bildung einer NOR-NF aus einer (K)DNF
43
6.6
Antivalente
Normalform (ANF)
44
6.6.1
ANF für eine Variable
44
6.6.2
ANF für zwei Variable
45
6.6.3
ANF für k-Variable
45
7
Darstellung Boolescher Funktionen
51
7.1
Boolescher Ausdruck
51
7.2
Wahrheitstabelle
51
7.3
Karnaugh-Plan
51
7.4
Graph
52
7.5
Schaltung auf Gatter-Niveau
53
7.6
Schaltung als Kontaktrealisierung
53
7.7
Realisierung in positiver und negativer Logik
54
7.8
Boolesche Funktionen mit der Ausgangsmenge (0,l,d)
55
7.9
Boolesche Funktionen mit der Eingangsmenge (0,1,-)
56
8
Minimierung Boolescher Funktionen
59
8.1
Minimierung mit Theoremen und Gesetzen der Schaltalgebra
59
8.2
Minirnierung mit dem
Karnaugh-Plan
60
8.2.1
Karnaugh-Plan
(K-Plan)
60
8.2.2
Eintragung von Schaltfunktionen in den K-Plan
64
8.2.3
Minimierungsvorschriften für den K-Plan
69
8.3
Minimierune nach Ouine / Mc Cluskev
(OMCÌ
83
Seite
8.3.1 Grundlagen des QMC-Minimierungsverfahrens 83
8.3.2 Erstellen der Tabellen für das QMC-Verfahren 84
8.3.3 Minimierungsvorschiften für das QMC-Verfahren 87
8.4 Ermittlung minimaler Schaltfunktionen nach dem
Tafelauswahlverfahren 91
8.4.1 Primimplikanten und Kernprimimplikanten 91
8.4.2 Tafelauswahlverfahren für eine DNF 92
8.4.3 Tafelauswahlverfahren für eine KNF 98
9 Kombinatorische Schaltungen - Begriffsbestimmung 105
10 Kontaktrealisierungen kombinatorischer Schaltungen 107
11 Realisierung kombinatorischer Schaltungen in "krauser" Logik 111
12 Basissysteme für die Realisierung kombinatorischer Schaltungen 112
13 Zweistufige Realisierungen kombinatorischer Schaltungen 115
13.1 Realisierung einer DNF als UND/ODER-Schaltung 116
13.2 Realisierung einer KNF als ODER/UND-Schaltung 116
13.3 Realisierung einer DNF und KNF mit dem Basissystem UND/NEG
bzw.
NAND
117
13.4 Realisierung einer KNF und DNF mit dem Basissystem ODER/NEG
bzw.
NOR
118
13.5 Realisierung einer KDNF mit dem Basissystem ANTIVALENZ/UND 119
13.6 Realisierung einer KKNF mit dem Basissystem ÄQUIVALENZ/ODER 121
14 Mehrstufige Realisierungen kombinatorischer Schaltungen 123
14.1 Zergliedernde Faktorisierungsmethode 124
Seite
14.2 Aufbauende
Faktorisierungsmeťhode
125
14.3 Faktorisierung auf Karnaugh-Plan-Basis 126
14.3.1 Faktorisierung mit NAND-Realisierung 127
14.3.2 Faktorisierung mit NOR-Realisierung 135
15 Realisierung kombinatorischer Schaltungen mit program¬
mierbarer Logik
(PLD)
143
15.1 PROM
(Programmable Read Only
Memory) 144
15.2
PLA
(Programmable Logic Array)
148
15.3
PAL (Programmable Array Logic)
152
15.4
PML (Programmable Macro Logic)
156
15.5 Programmiertechnologien für PLD 157
16 Realisierung kombinatorischer Schaltungen
mit
Multiplexem
159
17 Kombinatorische Grundschaltungen 171
17.1
Komparator
(Vergleicher) 171
17.1.1 Komparatoren für einstellige Binärzahlen 171
17.1.2 Komparatoren für zweistellige Binärzahlen 172
17.2
Multiplexer/Demultiplexer
174
17.2.1
Multiplexer
175
17.2.2
Demultiplexer
177
17.3 Addierer 180
17.3.1 Schaltungsrealisierung für Halbaddierer 181
17.3.2 Schaltungsrealisierung für Volladdierer 181
17.3.3 Addition zweier zweistelliger Binärzahlen, Kaskadierung 183
17.4 Kodewandler 185
Seite
18 Dynamisches Verhalten kombinatorischer Schaltungen 190
18.1 Funktionenhasard 191
18.2 Strukturhasard 194
19 Sequentielle Schaltungen - Automaten 199
19.1 Begriffsbestimmungen 199
19.2 MOORE- und MEALY-Automaten 204
19.3 Automatengraphen und Automatentabellen 206
19.4 Vollständigkeit und Widersprachsfreiheit 211
19.5 Partielle Automaten 214
19.6 Äquivalenz von Automaten 214
19.7 Äquivalenz von MOORE- und MEALY-Automaten 217
19.8 Automatenzustandskodierung und -zustandsreduzierung 220
19.9 Flip-Flop (FF), Bistabile Trigger 230
19.9.1 Flip-Flop-Typen (FF-Typen) 230
19.9.2 RS-Flip-Flop (RS-FF) 230
19.9.3 D-Flip-Flop (D-FF) 237
19.9.4 DV-Flip-Flop (DV-FF) 243
19.9.5 T-Flip-Flop (T-FF) 245
19.9.6 JK-Flip-Flop (JK-FF) 252
19.9.7 Reduzierte Wahrheitstabellen für Flip-Flops 263
19.9.8 Konvertierung von Flip-Flop-Typen 265
19.10 Schieberegister 267
19.11 Entwurf synchroner Zähler und Teiler 269
19.12 Entwurf asynchroner Zähler und Teiler 295
19.13 Entwurf komplexer Schaltungen auf der Basis von
MOORE- und MEALY-Automaten 312
19.14 Stabilitätsuntersuchungen von rückgekoppelten digitalen Schaltungen
mittels Schnittmethode 322
Seite
20 Literaturverzeichnis 332
21 Sachregister 334 |
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