1.3 Berühmte Schaltnetze

Bei Digital gibt es neben den logischen Grundbausteinen noch weitere Schaltnetze: Multiplexer und Arithmetik. Diese Schaltnetze sind so praktisch, dass sie eigene Schaltzeichen bekommen und man sie als Bauteil z.B. SN7442 kaufen kann.

Dezimaldecoder 7442
Multiplexer in Digital
Multiplexer in Digital
Arithmetikschaltnetze
Arithmetikschaltnetze

(Adress-) Decoder

Ein (Adress-) Decoder ist ein Schaltnetz, dass für jede duale Eingangskombination genau einen Ausgang auf 1 schaltet. Beispiel mit 1 Eingang, einem Eingang S, Schaltzeichen aus Digital und Innenschaltung.

Decoder mit einem Eingang S

Decoder mit 2 Eingängen (2 Auswahlbits)

Decoder mit zwei Eingängen S0, S1 als Leitungsbündel S

Bei dem Decoder kann die Anzahl der Auswahlbits eingestellt werden hier ein Beispiel mit 2 Auswahlbits, d.h. es geht ein Leitungsbündel mit zwei Leitungen in den Decoder und dadurch kann er für die 4 möglichen Dualzahlen jeweils genau einen Ausgang Qi auf 1 schalten.
Beachte: S kann jetzt nicht nur 0 und 1 sondern 0,1,2,3 annehmen. Für den Nachbau der Innenschaltung wird ein Splitter 2->1,1 verwendet. Das Bündel aus zwei Leitungen wir auf zwei Einzelleitungen aufgetrennt.

Schaltzeichen aus Digital und der Nachbau der Innenschaltung.

Wozu ist ein Decoder nützlich?

Decoder mit 3 Eingängen

Aufgabe: Erstelle einen Decoder mit 3 Auswahlbits und seine Innenschaltung.

4-LINE BCD TO 10-LINE DECIMAL DECODERS?

Dezimaldecoder 7442

Mal einen Blick auf das Datenblatt werfen.
In Digital den Baustein suchen und sich die Innenschaltung anzeigen lassen…

BCD: Binary Coded Dezimal
4Bit Eingang, nur die Dualzahlen 0..9 müssen verarbeitet werden, 10..15 sind Don’t Care.

Multiplexer mit 1 Auswahlleitung

Multiplexer mit 2 Auswahlleitungen

De-Multiplexer

BCD-7Segmentanzeige

1 Bit Komparator

2 Bit Komparator

Halb-Addierer

Voll-Addierer

Gray-Code