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Digitaltechnik


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Die Digitaltechnik beschäftigt sich mit der Umsetzung von analogen in digitale Signale und umgekehrt ( ADU / DAU ) sowie mit der Verarbeitung von digitalen Signalen .

Vorteile der digitalen Signalverarbeitung gegenüber der Technik liegen neben den geringeren Kosten der aufgrund der hohen Integrierbarkeit und vereinfachten Entwicklung allem in der höheren Flexibilität. Mit Hilfe speziellen Signalprozessorenen oder Computern können Schaltungen in Software realisiert werden. Dadurch lassen sich Funktionen schnell an veränderte Anforderungen anpassen. Außerdem sind komplexe Algorithmen einfach anwendbar die analog nur extremem Aufwand oder gar nicht realisierbar wären.

Spezielle Entwicklerwerkzeuge ( CAE ) und Beschreibungssprachen wie VHDL oder Verilog unterstützen Ingenieure bei der schnellen Entwicklung Anwendungen und Schaltungen.

Digitale Schaltungen bestehen hauptsächlich aus Logikelementen AND NAND NOR OR NOT und anderen mit denen digitale ja nein Informationen miteinander verknüpft werden z. B. Zählern oder Flipflops . Komplexere Anwendungen sind Prozessoren .

Theoretisch reicht eine einzige Art von aus ( Nand oder Nor ) um alle anderen logischen Funktionen zu

Zusätzlich zu logischen Funktionen enthalten digitale auch zeitabhängige Bestandteile und können taktgesteuert oder sein. Sie arbeiten dabei synchron oder asynchron.

Der Mikrocontroller oder Prozessor besteht hauptsächlich aus diesen Logikelementen und über einen Datenbus mit Speichern und anderen erweitert. Eine zeitlich gestaffeltes Ausführen von Logikverknüpfungen möglich. Diese können fest verdrahtet oder programmiert

Bei der Digitaltechnik wird meist das zugrunde gelegt. Es gibt aber auch Möglichkeiten Systeme als Grundlage zu verwenden.


Weiterführende Literatur

  1. Manfred Seifart und Helmut Beikirch "Digitale Verlag Technik 5. Auflage Berlin 1998
  2. Peter Pernards "Digitaltechnik Bd. I -- Entwurf Schaltungen" Hüthig Verlag 4. Auflage Heidelberg
  3. Richard G. Lyons "Understanding Digital Signal Prentice Hall PTR 1997 (Aktuell 8. Nachdruck
  4. Peter J. Ashenden "The Designer's Guide VHDL" Morgan Kaufmann 2. Auflage 2001




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