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Hallo zusammen,

Mich hat schon seit Längerem interessiert wie ein Computer eigentlich im Inneren funktioniert. Nach (sehr) langem Suchen fand ich dann endlich zu den logischen Gattern, den Schaltfamilien und damit auch den Transistoren und wie diese verbunden werden.

Was ich machen will ist einen 4-bit Volladdierer nach CMOS-Technik, also nur aus MOSFETs, zu bauen. Allerdings wird die Anzahl der benötigten Transistoren mit zunehmender Bitzahl schon recht groß. Und da ich mir sicher bin, dass ich da ne Menge falsch machen werde, suche ich billige Bauelemente ^^.

Also wollte ich wissen ob ich einfach die billigsten Transistoren nehmen kann, die ich finden kann, und wenn ja: wo bekomme ich die her? Beim Conrad geht´s erst mit 50 Cent für MOSFETs los. Oder gehen auch Bipolartransistoren. Die sind so weit ich weiß halt nicht `so digital`.

Noch eine Frage: Gibt es irgendwo eine Auflistung des Aufbaus der logischen Gatter von unterschiedlichen Schaltfamilien?

MfG Tobi

Hallo anderer Tobi,

Super mit diskreten Bauelementen zu besserem Verständnis zu gelangen. Aber Warum willst du es gleich übertreiben. Ein paar Flip- und Mono-Flops und ein paar Gatter Schmitttrigger zusammenschalten ist toll. Dann verstehst du auch die Innenschaltungen von z.B. TTL Gattern. Mit den Dingern kannst du dann umfangreichere Schaltungen realisieren. CMOS Schaltkreise sind nicht unbedingt zum rumexperimentieren geeignet. Die Sterben trotz ihrer internen Schutzdioden, wenn man nicht ständig an ein Ableitungskabel gefesselt sein will.
Innenschaltungen der Schaltkreisfamilien gibt es zu Hauff. Bestimmt auch hier im ELKO weiß ich nicht genau. Bin neu hier.

olit

Naja. Die heutigen Chips, die man in PCs findet, basieren doch auf CMOS-Technik. Ich dachte das wäre die einfachste, weil alles nur auf Transistoren aufgebaut ist und man sich nicht um Dioden, Widerstände und so Gedanken machen muss.

Und dann interessiert mich das physische etwa genau so wie auch das logische. (Momentan suche ich nach der Antwort auf die Frage warum Elektronen nur gequantelte Zustände annehmen können oder warum es verbotene Bänder gibt - was allerdings nicht mehr so viel mit Informationsverarbeitung zu tun hat ^^)

... wäre nebenbei auch sehr dankbar für Antworten auf auch diese Fragen

Natürlich würde ich auch gerne wissen wie die anderen Techniken funktionieren. Also wäre ich dankbar für eine praktisch leichter umsetzbare Technik - am besten noch billiger .

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» Natürlich würde ich auch gerne wissen wie die anderen Techniken
» funktionieren. Also wäre ich dankbar für eine praktisch leichter
» umsetzbare Technik - am besten noch billiger .


Besten Dank fürs "Bäumchenwechseldichspiel" dafür hab ich Dir mal was ergugelt, http://technologyinterface.nmsu.edu/spring97/electronics/cmos/cmostran.html

Ist es das was Du suchst ?
Gruss, Tobi(R)

Besten Dank.

Ich werds mir (morgen) durchlesen. Vielleicht schaff ichs ja noch diesen Monat einen Addierer zu baun. Dann kann der meine Mathehausaufgaben machen ^^.

Das mit den speziellen Fragen wird sich wohl auch noch klären. Also da hab ich auch schon was gefunden (siehe Pauli-Prinzip).

MfG Tobi.

Also, anderer Tobi

Die Frage ist, was du werden willst. Willst du im Staubfreien Labor ICs produzieren, oder die Fertigen anwenden. Einen Transistor kann ich nur erklären wenn ich aus dem Fachbuch vorlese. Wie er funktioniert weiß ich wohl. Für meine Zwecke als Anwender ist das ok. Aber auch wenn man mehr Wehrt auf die Physikalischen Vorgänge im inneren legt. Ist die Erfahrung mit der Anwendung vorteilhaft. Diskrete Schaltungen vermitteln ein großes Verständnis. Dann wendet man sich den ICs zu und schaut sich noch die Innenschaltungen an. Später verschaltet man sie nur noch nach logischen Gesichtspunkten. Bei den höher integrierten ICs studiert man nur noch ihre Bedingungen zu Anschaltung. Und versteh nur noch die Eingangs- und Ausgangsinnenschaltungen. Von dem inneren versteht man nichts mehr. Außer man programmiert Assembler. Da geht es allerdings nur um die logische Innenstruktur. Deinen Volladdierer würde ich nicht unbedingt diskret aufbauen. Es wird dir gut tun vor Widerständen und Dioden nicht zurückschrecken zu müssen. Nur mit den Dingern kann man schon logische Gatter realisieren.

gruß, olit

» Natürlich würde ich auch gerne wissen wie die anderen Techniken
» funktionieren.

in vielen ausführlichen Datenblättern steht auch die Innenschaltung des Gatters drin. Zumindest in den Uralt Papierausgaben der Datenbücher.

» Also wäre ich dankbar für eine praktisch leichter
» umsetzbare Technik - am besten noch billiger .

Nee, billiger wird das sicher nicht, im IC sind hunderte von Transistoren auf einem Chip in einem Gehäuse (statt auf hundert Chips in hundert Gehäusen wie in deiner Lösung)
Vom Platz ganz zu schweigen. Ein SMD IC hat 5x3mm und da ist ein kompletter Volladdierer drin. Wieviel Platz braucht das, wenn es mit einzelnen Trnsistoren aufgebaut wird?

Kannst du SMD löten? Dann müsste ich mal nachsehen, ob ich irgendwo noch ne kostenlose Restspule FET's da habe. Obwohl - ist eigentlich Blödsinn...

hws

» » Natürlich würde ich auch gerne wissen wie die anderen Techniken
» » funktionieren.
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» in vielen ausführlichen Datenblättern steht auch die Innenschaltung des
» Gatters drin. Zumindest in den Uralt Papierausgaben der Datenbücher.
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» » Also wäre ich dankbar für eine praktisch leichter
» » umsetzbare Technik - am besten noch billiger .
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» Nee, billiger wird das sicher nicht, im IC sind hunderte von Transistoren
» auf einem Chip in einem Gehäuse (statt auf hundert Chips in hundert
» Gehäusen wie in deiner Lösung)
» Vom Platz ganz zu schweigen. Ein SMD IC hat 5x3mm und da ist ein
» kompletter Volladdierer drin. Wieviel Platz braucht das, wenn es mit
» einzelnen Trnsistoren aufgebaut wird?
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» Kannst du SMD löten? Dann müsste ich mal nachsehen, ob ich irgendwo noch
» ne kostenlose Restspule FET's da habe. Obwohl - ist eigentlich
» Blödsinn...
»
» hws

Hallo,
wenn Du SMD löten kannst, dann schau doch mal die Daten
vom BSS138 und BSS84 an. Die gibt es für 6 bzw. 7 Cent
bei Reichelt.
Damit kann man die Innenschaltungen von CMOS-Schaltkreisen nachbauen.
Innenschaltungen gibt es in alten Datenblättern von
Motorola und Ti.
Für einen 4-Bit Volladdierer sind wohl weit über 100 MOSFETS
erforderlich. Aber was solls. Es gibt auch Leute, die
aus Streichhözern ein Modell vom Kölner Dom bauen...
Grüße
Altgeselle

Hallo

.... am 30.4. ein Beitrag von Geralds?

http://www.hs-augsburg.de/~patrick/digi/Vorlkiel.pdf

Vielleicht ist es hilfreich.

Theo

Also ich möchte keine eigenen ICs bauen (im staubfreien Labor)

Eigentlich hatte ich einfach vor einen Volladdierer auf einem Steckbrett mitt so schönen kleinen Transistoren (wie bei den KOSMOS-Baukästen) zusammenzubauen. Noch ein paar hübsche LEDs zum Anzeigen der Binärzahl und kleinen Tastern zum aktivieren der Bits.

Aber bei über 100 Transistoren... glaube ich, dass es vielleicht doch sinnvoller ist das aus logischen Gattern zu bauen. (Wo gibt´s die günstig?)

Trotzdem bau ich mir zumindest die logischen Gatter aus den entsprechenden Bausteinen zusammen. Aber ich kann kein `SMD (?) löten`... Gibt´s auch nicht irgendwo diese einfachen Transistoren (schwarz mit drei Beinen) für ein paar Cent?

» .. hatte ich einfach vor einen Volladdierer auf einem Steckbrett
» mitt so schönen kleinen Transistoren (wie bei den KOSMOS-Baukästen)
» zusammenzubauen.

Das Steckbrett wirst du aber nicht mehr durch die Haustüre kriegen (wenn es das denn in dieser Größe überhaupt hergestellt wird)

» sinnvoller ist das aus logischen Gattern zu bauen. (Wo gibt´s die
» günstig?)

Gabs mal zu Zeiten der 74xxx TTL Serie in einem einzigen 24 pol. Gehäuse als "Rechen-IC". 74LS188, Ausser 4 Bit addieren konnte der auch noch weitere 7 Rechenarten und 8 logische Verknüpfungen. Hab ich glaub ich sogar noch da, da ich damit mal was machen wollte, aber dann kamen die µC's und die Sache hatte sich erledigt.

hws