Digitale Gesetze - Urteil folgt sofort
Digitale Schaltungen sind im Grunde ganz einfach. Sie können nur 2 Signale verarbeiten und bestehen aus nur wenigen kleinen Baugruppen, den Gattern. Doch, so einfach dies im ersten Moment scheint, gibt es auch hier die andere Seite der Medaille. Das Zusammenspiel der einzelnen logischen Gattern, sind einigen Gesetzen unterworfen, welche man kennen sollte. Durch diese Gesetze kann man sowohl Fehler vermeiden als auch Schaltungen optimieren.
Diese Gesetze sollen hier einmal vorgestellt werden.
Dualitätsgesetz
Im Dualitätsgesetz findet man nur die Begebenheit, dass, wenn man ein digitales ändert, sich der entsprechende andere Signalpegel ergibt. Aus einer 0 wird eine 1, ein 1-Signal wird zur 0.
Involutionsgesetz
Zum Beispiel um übrig gebliebene Inverter eines Schaltkreises nicht offen zu lassen. Oder, es wird, mit dieser Schaltung, ein Eingangssignal nochmals gefiltert um das Signal 'digitaler' zu machen. Eine weitere Anwendung sind Verzögerungsschaltungen. Durch die Signallaufzeit kann man das Eingangssignal, je nach Logikfamilie, um einige nS heraus zögern. Ein ähnliches Gesetz gibt es auch für ODER oder UND-Gatter. |
Idempotenzgesetz
Auch hier findet diese Schaltungsvariante hin und wieder in der Praxis Anwendung. Die Gründe sind die Gleichen wie schon beim Involutionsgesetz. Es gibt aber noch eine Schaltungsvariante, welche eine ähnliche Auswirkung wie die beiden letzten Schaltungsgesetze haben. |
Identitätsgesetz
Werden die Signalpegel vertauscht, so hat man wohl wirklich eine Schaltungsvariante, wo es in der Praxis keinerlei Anwendung für gibt. |
Extremalgesetz
Apropo Eingänge. Für viele ist es wohl schon selbstverständlich, aber auch das folgende Gesetz sollte man zumindest schon einmal gehört haben. |
Kommutativgesetz
Dies ist insbesondere bei dem Entwurf von Platinen-Layouts interessant, da man hier sich nicht zwingend auf einen Eingang festlegen muss, sondern diese so beschalten kann, wie es im Layout am günstigsten ist. |
Absorptionsgesetz
Aber auch beim nächsten Gesetz ist die praktische Anwendung fragwürdig. |
Komplementärgesetz
Es gibt natürlich auch noch sinnvollere Schaltungsgesetze. |
De Morgan Gesetz
Bei den nächsten Gesetzen werden Schaltungsvarianten mit 3 Eingängen beschrieben. |
Assoziativgesetz
Hier kann man die Gatter so verschalten als wären es Gatter mit 3 oder mehr Eingängen. |
Distributivgesetz
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