Inhaltsverzeichnis
- Boolesche Algebra und digitale Logik
- Darstellung digitaler Information
- Boolesche Algebra
- Grundlagen der Booleschen Algebra
- Mengendarstellungen in der Booleschen Algebra
- Darstellungsformen Boolescher Funktionen
- Mengentheoretische Beschreibung Boolescher Funktionen
- Wahrheitstafeln zur Beschreibung Boolescher Funktionen
- Beschreibung Boolescher Funktionen unter Verwendung mathematischer Verknüpfungssymbole
- Schalterbeschreibung Boolescher Funktionen
- Beschreibung Boolescher Funktionen durch Venn-Diagramme
- Darstellung Boolescher Funktionen mit Hilfe von Schaltzeichen (Schaltsymbolen)
- Mengen-Verknüpfungen
- Klassifizierung Boolescher Funktionen
- Unäre Boolesche Funktionen (n = 1)
- Binäre Boolesche Funktionen (n = 2)
- Boolesche Funktionen mit n * 3
- Die Grundfunktionen der Digitaltechnik: ODER, UND, NOT
- Die Boolesche Funktion "ODER"
- Die Boolesche Funktion "UND"
- Die Boolesche Funktion "NOT"
- Grundregeln der Booleschen Algebra
- Die Booleschen Postulate
- Die Booleschen Theoreme
- Dualitätsprinzip und Boolesche Verbände
- Das Dualitätsprinzip
- Boolesche Verbände
- Zusammenfassung
- Entwurf von Verknüpfungsnetzen
- Das Karnaugh-Veitch-Diagramm
- Minterme und Maxterme
- Normalformen
- Funktionsbeispiel
- Schaltungsvereinfachungen
- Primimplikanden
- Quine-McCluskey-Verfahren
- Quine-Verfahren
- McCluskey-Verfahren
- Zusammenfassung: Elementare Beschreibungsformen
- Zusammenfassung von 1-Feldern
- Zusammenfassung von 0-Feldern
- Vereinfachungs-Sonderfälle
- NAND-"Knapperzange"
- Vereinfachungen durch "don't care"-Fälle
- Funktionsbündel
- Aufwandsreduzierung durch Funktionsbündel
- Entwurf von Beispiel-Verknüpfungsnetzen
- Entwurf des Verknüpfungsnetzes für einen Codewandler
- Entwurf des Verknüpfungsnetzes für eine dezimale Siebensegment-Anzeige
- Funktionszerlegungen
- Disjunkte Funktions-Zerlegung
- Iterative Funktions-Zerlegung
- Funktionszerlegungen: Beispiele
- Shannon-Zerlegung
- Multiplexer
- Multiplexer als universelle Bausteine
- Datenselektoren
- Multiplexer
- Multiplexer: TTL-Bausteine
- Dekoder/Demultiplexer
- Demultiplexer
- Dekoder/Demultiplexer-Anwendungen
- Dekoder als universeller Logik Block
- Speicherrealisierung digitaler Schaltungen
- Speicherdarstellung einer Wertetabelle
- Programmierbare logische Schaltungen (PLD)
- Programmable Array Logic
- PAL und PROM (PLE)
- Anwendungsbeispiel: PLA vs. PROM
- Sequentielle Schaltungen, Schaltwerke
- Zustandsdiagramme
- Das Basis-Flipflop
- Entwurf eines Latch-Flipflops
- Das RS-Flipflop
- Das getaktete Flipflop
- Das getaktete RS-Flipflop (gated latch)
- Das D-Flipflop (data latch)
- Das JK-Flipflop
- Taktflanken-Steuerung
- Aufbau von Master-Slave-Flipflops
- Taktversatz, zweiflankengesteuerte Flipflops
- D-Flipflop, T-Flipflop
- Das D-Flipflop SN7474
- Unterschied Latch/Flipflop
- Zusammenfassung: Flipflop-Klassifizierung
- Flipflop-Umwandlung
- Register
- Schieberegister-Klassifizierung
- Schieberegister-Realisierung
- Schieberegister-Bausteine
- Laufzeiteffekte
- Hazards
- Klassifizierung der Hazards
- Logik-Hazards
- Funktions-Hazards
- Dynamische Hazards
- Schaltwerke und Automaten
- Schaltwerk-Stabilität
- Steuerwerke
- Mealy- und Moore-Automaten
- Mealy- und Moore-Automaten: Prinzipschaltungen
- Speicherrealisierung von Steuerwerken
- Anwendung von Mikroprogramm-Steuerwerken
- Zähler und Teiler
- Zählerbeschreibung
- Synchrone und asynchrone Zähler
- Entwurf synchroner Zähler
- Entwicklungsphasen
- Lösung mit D-Flipflops
- Lösung mit JK-Flipflops
- Entwurf asynchroner Zähler
- Entwurf eines asynchronen BCD-Zählers
- BCD-Zähler als modifizierter Mod-16-Zähler
- Methodischer Gesamtentwurf des BCD-Zählers
- Phasen der methodischen Entwicklung asynchroner Zähler
- Mehrstufige Zähler
- Teilerschaltungen
- Teiler im Verhältnis 2n : 1
- Teiler im Verhältnis m:1 (m * 2n)
- Zahlen und Codes
- Historische Betrachtungen
- Zahlensysteme
- Konvertierung von Zahlenwerten
- Potenz-Methode
- Die Methode der wiederholten Multiplikation/Division
- Umwandlung ganzer Zahlen
- Umwandlung reeller bzw. gebrochener Zahlen
- Umwandlung zwischen "verwandten" Zahlensystemen
- Zahlenkonvertierung: Beipiele
- Binäre Arithmetik
- Darstellung negativer Zahlen
- Vorzeichen und Absolutbetrag
- "Offset Binary"-Darstellung (Offset-Dual)
- Komplement-Darstellung negativer Zahlen
- Das Einerkomplement (1's complement)
- Das Zweierkomplement (2's complement)
- Additions- und Subtraktionsoperationen
- Multiplikation und Division von Dualzahlen
- Multiplikation von Dualzahlen
- Multiplikationsalgorithmen
- Division von Dualzahlen
- Divisionsalgorithmen
- Aufbau von Additionsschaltungen
- Darstellungsbereich von Zahlen, Zahlenringe
- Codes
- Kodierungsarten
- Code-Eigenschaften
- Numerische Codes
- Positionscodes
- Bewertbare Codes
- Anordnungscodes
- BCD-Arithmetik
- Zählcodes
- Alphanumerische Codes
- Fernschreibcode Nr. 2
- ASCII
- Parität, Paritätsprüfung
- Erweiterter ASCII-Code (PC8-Code)
- EBCDI-Code
- UNICODE
- Praktische Realisierung logischer Schaltungen
- Realisierung binärer Zustände
- Schalterrealsierung binärer Argumente
- Diodenrealsierung binärer Argumente
- Transistorschaltungen
- Positive und negative Logik
- Transistor-Transistor-Logik
- Aufbau von TTL-Schaltkreisen
- TTL-Ausgangsstufen
- Open-Collector-Ausgang
- Tri-State-Ausgang
- Statische Kenngrößen der TTL-Gatter
- TTL-Eingangskennlinie (Eingangs-Charakteristik)
- TTL-Ausgangskennlinie (Ausgangs-Charakteristik)
- Statische Störsicherheit
- Fan-Out/Fan-In
- Dynamische Kenngrößen der TTL-Gatter
- Schalt- und Verzögerungszeiten
- Geschwindigkeit-Leistungs-Produkt
- Dynamische Störsicherheit
- Anwendung von Open-Collector- und Tri-State-TTL
- Open-Collector-Verknüpfungen
- Dimensionierung des Pull-Up-Widerstandes Rpu
- Tri-State-Anwendungen
- Anwendungsbereiche für Open-Collector- und Tri-State-Ausgänge
- Der Bus-Transceiver SN74LS245
- Typische Anwendung des 74LS245
- Schottky-TTL-Bausteine
- TTL-Baureihen
- Entwicklung der TTL-Familien
Literaturnachweis
- Ergänzende Literatur
- Norm- und Datenblätter
- Weiterführende Literatur