Prinzipien digitaler Kippschaltungen [antikvár]

Vorwort Kippschaltungen mit Röhren oder Transistoren sind in fast allen digitalen Systemen schon seit langem bekannt. Durch die Fortschritte in der Halbleitertechnik stehen aber heute z.B. in den integrierten Verknüpfungsgliedern oder Operationsverstärkern wesentlich komplexere Bauelemente zur Verfügung. Will man hiermit Kippschaltungen aufbauen, so stößt man auf die Frage, welches Arbeitsprinzip den einzelnen Schaltungen jeweils zugrunde liegt. Nur bei Kenntnis der prinzipiellen Wirkungsweise ist man in der Lage, Schaltungen zu entwerfen, die ein-und dasselbe Prinzip mit neuartigen Bauelementen zu realisieren ermöglichen. Es ist daher das Hauptanliegen dieses Buches, die Prinzipien, die den einzelnen Kippschaltungen zugrunde liegen, herauszustellen. Dabei wird besonderer Wert darauf gelegt, zu zeigen, wie man — ausgehend von einer bestimmten Aufgabenstellung — zu den jeweiligen Schaltungsstrukturen gelangt. Hierbei gibt es zur Lösung einer bestimmten Aufgabe oft eine sehr große Anzahl möglicher Realisierungen. Eine Schwierigkeit bei der Behandlung von Kippschaltungen besteht darin, daß sie aktive Elemente mit extrem nichtlinearem Verhalten enthalten. Das Verhalten vieler Kippschaltungen (z.B. monostabiler und astabiler Schaltungen) wird aber maßgeblich durch stetige Vorgänge bestimmt, die in einem linearen Netzwerk ablaufen. Dieses Zusammenwirken von linearen Netzwerken mit nichtlinearen Elementen wirft größere Probleme auf; denn sowohl die Theorie der linearen Schaltungen, wie die Schaltungsalgebra und die Theorie der sequentiellen Schaltungen lassen sich stets nur auf einen Teilbereich der Schaltung anwenden. Wesentlich für die Behandlung der Kippschaltungen ist die Frage, wie man die — zum Teil recht komplexen — nichtlinearen Elemente der Schaltung charakterisiert. Hier geschieht dies durch die Übertragungskennlinie — Schaltkennlinie — des jeweiligen Elements. Es ist einleuchtend, daß eine gemeinsame Beschreibung dieser sehr unterschiedlichen Elemente nur möglich ist, wenn man sich auf das Wesentliche, hier die Übertragungskennlinie, beschränkt. Das bedeutet teilweise eine starke Vereinfachung — die hier aber ganz bewußt gemacht wurde — um stets die Prinzipien der einzelnen Schaltungen in den Vordergrund