Exklusiv-NICHT-ODER (XNOR) aus NICHT-UND (NAND) mit CD4093 bauen

Ein XNOR-Gatter kann mit fünf NAND-Gattern realisiert werden. Zwei der NAND-Gatter erzeugen die Zwischenwerte. Die nachgeschalteten NAND-Gatter verknüpfen diese Zwischenwerte zum XOR-Ergebnis. Das fünfte NAND-Gatter invertiert dieses XOR-Ergebnis, um das XNOR-Ergebnis zu erhalten.

Dazu verwenden wir das CMOS-IC CD4093. Es enthält vier NAND-Gatter mit je zwei Schmitt-Trigger-Eingängen.

In der Grundstellung, wenn alle Schalter offen sind (Schalterstellung unten), dann leuchten die Leuchtdioden D8, D6, D5 und D4. Die Leuchtdiode D4 ist das Ergebnis des ersten Nicht-UND-Gatters (NAND) in der Schaltung. Die Leuchtdioden D5 und D6 sind das Ergebnis der beiden übereinanderliegenden NICHT-UND-Gatter (NAND) in der Mitte der Schaltung. Und die Leuchtdiode D7 leuchtet nicht und ist das Ergebnis des vorletzten NICHT-UND-Gatters (NAND). Die Leuchtdiode D4 geht nur dann aus, wenn beide Schalter oben (ON) stehen.

Grundsätzlich gilt, die Leuchtdiode D8 leuchtet immer dann, wenn die beiden Schalter an den Eingängen A und B die gleiche Stellungen haben. Also beide oben (ON) oder unten sind.

Hinweis: Schalterstellung oben (ON) = Schalter geschlossen = Leuchtdiode am Eingang leuchtet

Liste

• IC1: CMOS-IC 4093 (1) (z. B. CD4093)
• IC2: CMOS-IC 4093 (2) (z. B. CD4093)
• D1...8: LED-Leiste (oder LED mit Vorwiderstand)
• S1...4: DIP-Schalter
• R1: Widerstand, 10 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Orange-Gold)
• R2: Widerstand, 10 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Orange-Gold)

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• CD4093
• DIP-Schalter
• LED-Leiste
• Widerstand
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Ein Exklusiv-NICHT-ODER ist immer dann sinnvoll, wenn man zwei Zustände auf Gleichheit prüfen möchte. Daraus kann man innerhalb einer digitalen Schaltung eine Bedingungen bauen. Weitere Anwendungen von XNOR-Gattern sind Fehlererkennung und Verschlüsselungsverfahren.