Grundlagen der Digitaltechnik

Die Welt der Einsen und Nullen – von logischen Gattern bis zu komplexen Schaltungen.

In der Digitaltechnik werden Informationen mit nur zwei Zuständen verarbeitet: 0 (LOW, AUS) und 1 (HIGH, EIN). Logische Gatter sind die Grundbausteine jeder digitalen Schaltung – von der SPS bis zum Computer.

Logische Gatter: Die Bausteine der digitalen Welt

AND (UND-Gatter)

Der Ausgang ist nur dann 1, wenn Eingang A UND Eingang B 1 sind.

ABY&
ABY
000
010
100
111
\(Y = A \cdot B\)

OR (ODER-Gatter)

Der Ausgang ist 1, wenn Eingang A ODER Eingang B (oder beide) 1 sind.

ABY≥1
ABY
000
011
101
111
\(Y = A + B\)

NOT (Inverter)

Der Ausgang ist immer das genaue Gegenteil des Eingangs. Er negiert das Signal.

A1
AY
01
10
\(Y = \overline{A}\)

NAND (Nicht-UND)

Ein negiertes UND. Der Ausgang ist immer 1, außer wenn beide Eingänge 1 sind.

AB&
ABY
001
011
101
110
\(Y = \overline{A \cdot B}\)

NOR (Nicht-ODER)

Ein negiertes ODER. Der Ausgang ist nur dann 1, wenn beide Eingänge 0 sind.

AB≥1
ABY
001
010
100
110
\(Y = \overline{A + B}\)

XOR (Exklusiv-ODER)

Der Ausgang ist 1, wenn sich die Eingänge unterscheiden (einer 0, der andere 1).

ABY=1
ABY
000
011
101
110
\(Y = A \oplus B\)