User manual

XOR-Gatter 31
5.1.6 XOR-Gatter
Das XOR-Gatter ist in der Elektrotechnik häug anzutreffen. Es realisiert eine logische Exklusiv-ODER-Ver-
knüpfung von zwei oder mehreren Eingängen. Ein einfaches Beispiel ist eine klassische Wechselschaltung,
wie sie z. B. für das Flurlicht zuhause verwendet wird. Jeder Schalter kann zum Ein- oder Ausschalten verwen-
det werden, unabhängig welcher Schalter zuerst betätigt wird. Im allgemeinen Sprachgebrauch kann man
die Exklusiv-Oder-Verknüpfung auch als "entweder, oder" beschreiben. Die XOR-Verknüpfung ist auch ein
wichtiger Bestandteil des Addierers, den wir in Kap. 5.3 „Digitales Rechenwerk“ noch näher kennenlernen.
In unserem Beispiel werden die beiden Eingänge des XOR-Gatters über Taster mit der Versorgungsspan-
nung verbunden. Solange kein Taster gedrückt wird, werden die beiden Eingänge über die integrierten
Pull-Down-Widerstände auf Masse (Low-Pegel) gezogen. Die LED leuchtet nicht, da der Ausgang einen
Low-Pegel ausgibt. Sobald "entweder" die eine "oder" die andere Taste gedrückt wird, geht der Ausgang
auf High-Pegel und die LED leuchtet. Falls kein oder beide Taster gedrückt werden geht der Ausgang gemäß
Wahrheitstabelle wieder auf Low-Pegel.
+
-
9V
1A
1kΩ
LED
red
+
-
9V
1A
1kΩ
LED
red
+
+
10kΩ
10kΩ
CD4070
5-15V
V V
O I
N
ut =
=1
XOR
+
+
10kΩ
10kΩ
CD4070
5-15V
V V
O I
N
ut =
=1
XOR
LED
LED
x
1
x
2
y
Abb. 20: XOR-Gatter als Brick-Schaltung
Schalt-Symbol Bezeichnung Gleichung Wahrheitstabelle
x
1
x
2
y
XOR (Antivalenz)
x
1
x
2
y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Alternativ können Sie die XOR-Schaltung auch kompakter bauen – die Funktionalität ist die gleiche:
+
-
9V
1A
1kΩ
LED
red
+
-
9V
1A
1kΩ
LED
red
+
+
10kΩ
10kΩ
CD4070
5-15V
V V
O I
N
ut =
=1
XOR
+
+
10kΩ
10kΩ
CD4070
5-15V
V V
O I
N
ut =
=1
XOR
LED
LED
Abb. 21: Alternative XOR-Schaltung