Störungen in Digitalsystemen (Lernaufgabe)

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Autor
Jost Allmeling

Betreuer
Markus Thaler

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Inhalt und Lernziele

Schaltnetze arbeiten in der Realität nie verzögerungsfrei. Die Gatter, aus denen
Schaltnetze aufgebaut sind, haben endliche Signal-Laufzeiten. Die Studentinnen und Studenten lernen, dass unterschiedliche Signallaufzeiten in Schaltnetzen
kurzzeitig falsche Ausgangssignale, sog. Hazards oder Glitches, erzeugen können.

Lernziele:

Den Studentinnen und Studenten wird klar, warum Hazards zu Störungen in Digitalsystemen führen können. Am Ende der Stunde sind sie in der Lage, Schaltnetze ohne Hazards zu entwerfen.

Erforderliches Vorwissen

Die Studenten kennen die disjunktive und die konjunktive Normalform zur Darstellung von Schaltnetzen. Sie können Schaltnetze durch die direkte Anwendung der Booleschen Algebra und mit Hilfe von Karnaugh-Veitch-Diagrammen minimieren. Minimieren bedeutet, für das Schaltnetz eine Realisierung mit möglichst wenigen Gattern zu finden.

Dauer

10 Minuten Einführung
25 Minuten Bearbeitung

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Weitere Informationen zur Unterrichtseiheit

Schlagwörter Schaltnetze, Hazards, Glitches, Signal Laufzeit, Signal, boolesche Algebra
Fachgebiet Digitaltechnik
Schultyp, Schulstufe Fachhochschule: Studenten der
Elektrotechnik oder Informatik (1. Jahr)
Sprache
deutsch
Entstehung der Unterrichtseinheit 1999 /2001
Letzte Aktualisierung 2006
 
 
URL der Seite: http://www.educ.ethz.ch/unterrichtsmaterialien/informationstechnologien-und-elektrotechnik/stoerungen-in-digitalsystemen-lernaufgabe.html
26.05.2017
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