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Logik

Logik. Von Fabian Undi. Inhaltsverzeichnis. Logikschaltungen Logikfamilien TTL & CMOS Unterfamilien Unterschiede TTL – CMOS Vor- und Nachteile Bausteine. Logikschaltung. Bausteine (z.B. AND-Gatter) in einfachen oder komplexen Schaltungen

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Presentation Transcript

  1. Logik Von Fabian Undi Fabian Undi - Logik

  2. Inhaltsverzeichnis • Logikschaltungen • Logikfamilien • TTL & CMOS Unterfamilien • Unterschiede TTL – CMOS • Vor- und Nachteile • Bausteine Fabian Undi - Logik

  3. Logikschaltung • Bausteine (z.B. AND-Gatter) in einfachen oder komplexen Schaltungen • Für Ein- und Ausgänge diskrete Spannungspegel (H-/L-Pegel) • Zwei Zustände  digital • Verschiedene Techniken (Familien) Fabian Undi - Logik

  4. Logikfamilien RTL – Resistor-Transistor-Logic Widerständen und bipolaren Transistoren DCTL – Direct Coupled Transistor Logic direkt miteinander gekoppelten bipolaren Transistoren DRL – Dioden-Resistor-Logic Dioden und Widerständen DTL – Dioden-Transistor-Logic Dioden und Transistoren TTL – Transistor-Transistor-Logic Bipolaren Transistoren MOS – Metal Oxid Semiconductor MOS-FETs Fabian Undi - Logik

  5. Unterfamilien TTL Fabian Undi - Logik

  6. UnterfamilienMOS Fabian Undi - Logik

  7. Bipolare Transistoren Betriebsspannung5V ± 0.25V Eingang L-Pegel: 0V - 0.8VH-Pegel: 2V - 4.8V AusgangL-Pegel: < 0.4V H-Pegel: > 2.4V Selbstsperrende MOS-FETs Betriebsspannung festlegbar zwischen +3V bis +15V EingangL-Pegel: 0 - 30% UBH-Pegel: 70% - 100% UB AusgangL-Pegel: ~ 0VH-Pegel: ~ UB Unterschiede TTL - CMOS Fabian Undi - Logik

  8. - Ständiger Stromfluss - hohe Verlustleistung - Erwärmung - Begrenzte Komplexität + Oft billiger + Unempfindlichkeit + Schnelligkeit Vor- und Nachteile TTL Fabian Undi - Logik

  9. Vor- und Nachteile CMOS - Relativ große Schaltzeiten - Empfindlich gegen statische Aufladung - Empfindlich auf Eingangsspannungen über Versorgungsspannung oder unter 0V-Versorgungspotential - Bei hohen Taktfrequenzen (> 5 MHz): hohe Verlustleistung Fabian Undi - Logik

  10. Vor- und Nachteile CMOS + Keine Widerstände benötigt + Einfacherer Aufbau + Kein ständiger Stromfluss + Leistungsbedarf extrem niedrig (< 5 MHz) + Festlegbare Betriebsspannung Fabian Undi - Logik

  11. Inverter (N)AND (N)OR X(N)OR Bausteine Fabian Undi - Logik

  12. Inverter Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

  13. Inverter Fabian Undi - Logik

  14. NAND Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

  15. NAND Fabian Undi - Logik

  16. AND Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

  17. AND Fabian Undi - Logik

  18. NOR Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

  19. NOR Fabian Undi - Logik

  20. OR Schaltbelegungstabelle Fabian Undi - Logik

  21. OR Fabian Undi - Logik

  22. XNOR Schaltbelegungstabelle AND OR Inverter Fabian Undi - Logik

  23. XOR Schaltbelegungstabelle XNOR + Inverter = XOR Fabian Undi - Logik

  24. Zusammenfassung • TTL: • 5V Versorgungsspannung • Hohe Erwärmung • Hohen Taktfrequenzen • Stabilität • CMOS: • Variable Versorgungsspannung • Kompakter (keine Widerstände) • Niedrige bis mittlere Taktfrequenzen • Empfindlich gegen statische Aufladung Fabian Undi - Logik

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