Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik CMOS Logikfunktion


von Sven (Gast)


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Hallo,

ich habe wieder eine Frage zu den Logikfunktionen bei einem CMOS. 
Gestern wurde mir hier schon im Forum an einem Beispiel weitergeholfen. 
Allerdings habe ich mich nun an eine andere Aufgabe gewagt und komme 
nicht weiter.

1. Geben Sie die Wahrheitstabelle für das Gatter an.

Das hat mir keine Probleme bereitet (habe es jetzt verkürzt 
aufgeschrieben):

A B C   Q
0 0 0   1
0 0 1   1
0 1 0   1
0 1 1   0
1 0 0   1
1 0 1   0
1 1 0   0
1 1 1   0

2. Welche Logikfunktion realisiert die Schaltung am Ausgang Q?

Hier habe ich noch Probleme. Gibt es einen Weg mit dem sich solche 
Aufgabentypen lösen lassen ohne Ausnahme. Und kann man das hier auch mit 
einem Pulldown-/Pullup-Netzwerk lösen? Wäre euch dankbar.

Viele Grüße
Sven

von Stefan F. (Gast)


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Glaubst du, wir machen deine Hausaufgaben?

> Welche Logikfunktion realisiert die Schaltung?

Mir fällt spontan kein Name ein, der zu der Wahrheitstabelle passt. Alo 
ist entweder die Wahrheitstabelle falsch oder ich kenne diese Funktion 
nicht.

Schau mal in deinen Lehrbüchern nach, welche Logikfunktionen du bisher 
gelernt hast. Eine davon juss es ja wohl sein.

> Gibt es einen Weg mit dem sich solche Aufgabentypen lösen
> lassen ohne Ausnahme.

Ich keinen keinen Rechner und kein programm, das Textaufgaben dieser 
Form lösen kann. Es gibt aber Programme, die Wahrheitstabelle in 
Logikschaltungen übersetzen und umgekehrt. Leider weiss ich nicht, wie 
diese Programme heissen. Ich habe nur vor vielen Jahren mal ein 
konkretes von Siemens (?) gesehen.

> Und kann man das hier auch mit einem Pulldown-/Pullup-Netzwerk lösen?

Warscheinlich kann man die Transistoren teilweise durch Widerstände 
erstzen. Aber damit gewinnt man in der Praxis nichst, denn in einem Chip 
kostet ein Widerstand annähernd den gleichen Aufwand, wie ein 
Transistor. Zudem erhöhen solche Sparschaltungen die Stromaufnahme, was 
eine hohe Packungsdichte verhindert.

von Matthias L. (Gast)


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>2. Welche Logikfunktion realisiert die Schaltung am Ausgang Q?

Durch die Methode des Scharfen Hinsehens würde ich sagen, das ist eine 
Art Umschalter:

Wenn
A=0, dann Q = B NAND C

A=1, dann Q = B NOR  C

von Sven (Gast)


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Danke. In der Musterlösung kommt folgendes raus, was ich aber nicht 
nachvollziehen kann:

Q = ((AB) + (AC) + (BC))'

von Thomas S. (thommi)


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Ich meine, das sei ein Exclusive-NOR, möchte aber nicht dafür haftbar 
gemacht werden :-)

von Matthias L. (Gast)


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>Ich meine, das sei ein Exclusive-NOR

Wie auch immer man das nennt.

Man könnte auch sagen, das Q=1 ist, wenn maximal ein Eingang 1 ist.

Aber welchen Namen hat das?

von Me (Gast)


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<=1

von Matthias L. (Gast)


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>Q = ((AB) + (AC) + (BC))'

Das ist sogesehen logisch. Ist das Ergebnis der KV-Tafel.

von Thomas S. (thommi)


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Matthias L. schrieb:
>>Ich meine, das sei ein Exclusive-NOR
>
> Wie auch immer man das nennt.
>
> Man könnte auch sagen, das Q=1 ist, wenn maximal ein Eingang 1 ist.
>
> Aber welchen Namen hat das?

In deinem Falle, falls ich Recht habe: XNOR, also exklusiv-nicht-oder

Es wird ausgeschlossen (vom lateinischen: exklusiviert), dass zwei 
Eingänge mit Signal einen Ausgang schalten.

bei einem XOR, einem Exklusiv-oder sind die Ausgänge dann genau 
andersrum. es wird ausgeschlossen, dass mehrere Eingänge ohne Signal 
einen Ausgang schalten. Ein Eingang muss eine 1 haben, dann schaltet das 
Gatter durch. Sobald ein weiterer Eingang eine 1 bekommt, dann sperrt 
es,

Das ist die invertierte Variante deiner Schaltung.

von Matthias L. (Gast)


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>In deinem Falle, falls ich Recht habe: XNOR, also exklusiv-nicht-oder

Ich weiß was X(N)OR ist:

XOR:   Ungleichheit:  Nur wenn A und B unterschiedlich sind, kommt 1 
raus

XNOR:  Gleichheit:  Nur wenn A=B ist, kommt eine 1 raus.

Da aber drei Eingänge sind, müsste man das aufteilen:

A B C   Q       Z=AxorB   ZxorC        Z=AxnorB   ZxnorC
0 0 0   1          0        0            1          0
0 0 1   1          0        1            1          1
0 1 0   1          1        1            0          1
0 1 1   0          1        0            0          0
1 0 0   1          1        1            0          1
1 0 1   0          1        0            0          0
1 1 0   0          0        0            1          0
1 1 1   0          0        1            1          0

Passt irgendwie garnicht...

von Max H. (hartl192)


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Sven schrieb:
> Und kann man das hier auch mit
> einem Pulldown-/Pullup-Netzwerk lösen?
Klar, wieso auch nicht?
Q = (B' + C')A' + B'C'
oder
Q' = (B + C)A + BC

Matthias L. schrieb:
> Aber welchen Namen hat das?
Da die Wahrheitstabelle zu einer invertierten Majoritätsfunktion, 
deshalb würde ich sagen: Minoritätsfunktion.

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