Logikbausteine
Bei Logikbausteinen unterscheidet man zwischem logischen Werten und den Signalpegeln. Die logischen Werte können 0 oder 1 sein, die Signalpegel z.B. H oder L, was High oder Low bedeutet. Dabei ist keine feste Zuordnung zwischen H und L und 1 und 0 vorgegeben, hierzu gibt es in der Praxis ganz unterschiedliche Möglichkeiten. H und L beziehen sich auch den technischen Signalpegel, bei TTL-Gattern (Transistor-Transistor-Logik) auf +5V oder 0V, wobei immer Bereiche für H und L angegeben sind (z. B. 3.4V wird auch als H angesehen, 0.7 V als L, jedoch beispielsweise 1.2V ist undefiniert).
Funktion
Baustein
Wertetabelle
Beschreibung
NICHT
(NOT)
| A | X |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Die Nicht-Logik liefert genau dann ein 1-Signal am Ausgang wenn am Eingang ein 0-Signal anliegt. Die Realsierung einer Nicht-Logik mit Schaltern kann z.B. durch einen Öffner verwirklicht werden. Der Schalter öffnet den Stromkreis wenn man ihn betätigt.
UND
(AND)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Die Und-Verknüpfung liefert immer genau dann und nur dann ein 1-Signal am Ausgang, wenn beide Eingänge ein 1-Signal erhalten. Technisch lässt sich dies auch zum Beispiel einfach durch eine Reihenschaltung zweier Schalter erreichen.
ODER
(OR)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Die Oder-Verknüpfung liefert immer genau dann ein 1-Signal am Ausgang, wenn einer der beiden Eingänge oder beide Eingänge ein 1-Signal erhalten. Technisch könnte dies auch zum Beispiel einfach durch eine Parallelschaltung zweier Schalter realisiert werden.
NAND
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Die NAND (Nicht-Und)-Logik liefert genau dann und nur dann ein 0-Signal am Ausgang wenn beide Eingänge ein 1-Signal erhalten. Eine NAND-Verknüpfung erhält man durch Parallelschalten von zwei Öffner.
NOR
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Die NOR (Nicht Oder)-Logik liefert genau dann ein 0-Signal am Ausgang wenn einer der beiden Eingänge oder beide Eingänge ein 1-Signal erhalten. Diese Verknüpfung lässt sich auch durch eine Reihenschaltung zweier Öffner realisieren.
Exklusiv-
Oder
(XOR)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Die Antivalenz-Funktion liefert nur dann ein 1-Signal am Ausgang wenn genau ein Eingang ein 1-Signal erhält. Für die Realisierung aus einfacheren Verknüpfungen müssen hier alle drei Grundbausteine (Und, Oder und Nicht) verwendet werden.
Äquivalenz
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Die Äquivalenz-Funktion liefert nur dann ein 1-Signal am Ausgang wenn genau beide Eingänge ein 1-Signal führen oder beide ein 0-Signal führen.
Inhibition
(Sperrgatter)
| A | B | X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Bei der Inhibitions-Funktion kann der Ausgang nur dann ein 1-Signal liefern, wenn der Eingang 1 dauern gesperrt ist und zugleich Eingang 2 ein 1-Signal erhält.
Implikation
| A | B | X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Bei der Implikations-Funktion kann der Ausgang nur dann ein 0-Signal liefern, wenn der Eingang 1 dauern 1-Signal führt und zugleich Eingang 2 ein 0-Signal erhält.