Welche der 2 Schaltungen wäre effizienter? (Und warum?)


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    Hallo, könnt ich mal schauen, welche Schaltung effizienter wäre?

    Schaltung 1

    Schaltung 2

    Es soll ein binärer Zähler implementiert werden, der die Anzahl der Eingangssignale zählt, und bei dem die drei Pins (am Ausgang) für 1, 2 und 4 stehen.



  • also ich würde jetzt sagen, dass schaltung 2 weniger effizient ist, weil diese viele xors enthält, welche wiederum eine kombination aus einem and und 2 ors darstellen, sodass die laufzeiten dort höher wären.

    weiterhin enthält schaltung 1 15 elemente und schaltung 2 16.

    mein "richtiger" lösungsansatz wäre jetzt, einfach mal bei texas instruments o.ä. in die datenblätter irgendwelcher schaltkreise (and, or, xor) zu gucken und mir da die laufzeiten heraus zu suchen und das ganze dann einfach auszurechnen.



  • @omggg

    effizienter ist ein Synchron-Zähler.

    MFG


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    @Peter-Viehweger

    Danke! ... Die Anzahl der Verzweigungsstellen spielt aber keine Rolle oder?


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    @_ro_ro

    Ach, das ist aus einem (Lern-)Spiel. Es heißt Turing Complete. Die zu verwendenden "Bauteile" sind fest vorgegeben. Auf dem Level, wo ich gerade bin, darf ich nur XNOR, XOR, NOR, NAND, 3OR, OR, 3AND, AND und NOT Komponenten verwenden.

    Deshalb kann ich einen "Synchron-Zähler" (noch nie gehört 👀) wahrscheinlich gar nicht umsetzen.



  • @omggg nein das nicht. aber die längste laufzeit ist diejenige, die angibt, mit welcher taktfrequenz die schaltung betrieben werden kann, weil die werte bei einer höheren frequenz bzw. kürzeren laufzeit noch nicht fertig "ausgerechnet" sind.



  • @omggg

    Ok 😉

    Was den Synchronzähler betrifft: Da sind alle FlipFlops getaktet, also die schalten da alle gleichzeitig. Das bringt so einige Vorteile mit sich insbesondere in Sachen Effizienz und auch in Sachen Störsicherheit. Bei einem asynchronen Zähler sind die FlipFlops einfach nur hintereinandergeschaltet, von daher summieren sich die Schaltzeiten. Asynchrone Zähler werden auch als Ripplecounter bezeichnet weil deren Ausgangsdiagramm aussieht wie der Rhein bei Westwind (Ripples = Wellen). Ansonsten haben jedoch beide Bauarten durchaus ihre Daseinsberechtigung (ich hatte einige Jahre beruflich damit zu tun).

    MFG


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