Exercise 1.2: Decimal/Binary Converter

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A1.2 Schaltlogik (D/B-Wandler)

Ein Zahlengenerator $Z$ liefert Dezimalwerte im Bereich von 1 bis 15. Diese werden in Binärzahlen umgewandelt (rot umrandeter Block). Der Ausgang besteht aus den vier Binärwerten $A$, $B$, $C$ und $D$ mit abnehmender Wertigkeit. Beispielsweise liefert $Z = 11$ die Binärwerte $$ A = 1, B = 0, C = 1, D = 1. $$ Mengentheoretisch lässt sich dies wie folgt darstellen: $$ Z = 11\qquad\widehat{=}\qquad A \cap\bar{ B} \cap C \cap D$$ Aus den binären Größen A, B, C und D werden drei weitere Boolsche Ausdrücke gebildet, deren Vereinigungsmenge mit X bezeichnet wird:

[math]\displaystyle{ U = A \cap \bar{D} }[/math]

[math]\displaystyle{ V = \bar{A} \cap B \cap \bar{D} }[/math]

$$W, wobei \, \bar{W} = \bar{A} \cup \bar{D} \cup (\bar{B} \cap C) \cup (B \cap \bar{C}). $$ Für die folgenden Fragen ist zu berücksichtigen, dass $Z = 0 ⇒ A = B = C = D = 0$ bereits durch den Zahlengenerator ausgeschlossen ist. Beachten Sie ferner, dass nicht alle Eingangsgrößen $A$, $B$, $C$ und $D$ zur Berechnung aller Zwischengrößen $U$, $V$ und $W$ herangezogen werden. Hinweis: Diese Aufgabe bezieht sich auf den Lehrstoff von Kapitel 1.2. Eine Zusammenfassung der theoretischen Grundlagen mit Beispielen bringt das nachfolgende Lernvideo:

Fragebogen zu "A1.2 Schaltlogik (D/B-Wandler)"

1 Schätzen Sie die Signalfrequenz von [math]\displaystyle{ q(t) }[/math] im dargestellen Ausschnitt ab.

	Die Signalfrequenz beträgt etwa [math]\displaystyle{ f }[/math] = 250 Hz.
	Die Signalfrequenz beträgt etwa [math]\displaystyle{ f }[/math] = 500 Hz.
	Die Signalfrequenz beträgt etwa [math]\displaystyle{ f }[/math] = 1 kHz.

2 Welche Aussagen sind für das Signal [math]\displaystyle{ v_1(t) }[/math] zutreffend?

	Das Signal ist gegenüber [math]\displaystyle{ q(t) }[/math] unverzerrt.
	Das Signal weist Verzerrungen auf.
	Das Signal ist gegenüber [math]\displaystyle{ q(t) }[/math] verrauscht.

3 Welche Aussagen sind für das Signal [math]\displaystyle{ v_2(t) }[/math] zutreffend?\[Z = 11\qquad\widehat{=}\]

	Das Signal ist gegenüber [math]\displaystyle{ q(t) }[/math] unverzerrt.
	Das Signal weist Verzerrungen auf.
	Das Signal ist gegenüber [math]\displaystyle{ q(t) }[/math] verrauscht.

4 Eines der Signale ist gegenüber dem Orginal [math]\displaystyle{ q(t) }[/math] unverzerrt und nicht verrauscht. Schätzen Sie hierfür den Dämpfungsfaktor und die Laufzeit ab.

[math]\displaystyle{ \alpha = }[/math]

[math]\displaystyle{ \tau = }[/math] ms

Musterlösung

Solution

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.