„Schaltkreis“ – Versionsunterschied

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'''Schaltkreise''' lösen eine große Anzahl der Probleme, die man in elektrischen bzw. elektronischen Steuerungssystemen findet, entscheidungsorientiert. Viele dieser Entscheidungen führen zu so einfachen Ergebnissen wie z.B. das Ein- oder Abschalten eines Motors, einer oder mehrerer Lampen in Kontroll-Funktionen.
Schaltkreise lösen eine große Anzahl der Probleme, die man in elektrischen bzw. elektronischen Steuerungssystemen findet, entscheidungsorientiert. Viele dieser Entscheidungen führen zu so einfachen Ergebnissen wie z.B. das Ein- oder Abschalten eines Motors, einer oder mehrerer Lampen in Kontroll-Funktionen.

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Analog spricht man bei Nervenverbindungen bei [[Mensch]]en und [[Tier]]en von sogenannten [[Neuronaler Erregungskreis|neuronalen Schaltkreise]]n. Sie basieren auf [[Elektrochemie|elektrochemischen]] Reaktionen und Ionentransport.


== Geschichte ==
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Der erste Schaltkreis war wahrscheinlich ein [[Eisenbahnsignal|Eisenbahn-Signalsystem]], welches um 1890 eingeführt wurde.
Der erste Schaltkreis war wahrscheinlich ein [[Eisenbahnsignal|Eisenbahn-Signalsystem]], welches um 1890 eingeführt wurde.


Die 1938 veröffentlichte MIT-Master Arbeit von [[Claude Elwood Shannon|C.E. Shannon]] "A symbolic analysis of relay and switching circuit" (Eine symbolische Analyse von Relais und Schaltkreisen) löste weltweites Interesse aus.
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Die [[Schaltalgebra]] ermöglichte die ersten "Control Units", die mit einem integrierten Rechner die Programmierung eines Befehlssatzes ermöglichten. Diese "ein Bit" Rechner haben keine Verschleißteile mehr. Verkehrsampeln und Aufzüge werden kontaktlos und fast wartungsfrei gesteuert.
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== Anwendungensbeispiele ==
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Ein verbreitetes und anschauliches Anwendungsgebiet sind die Selbstwählanlagen im Fernsprechverkehr.


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Vom Standpunkt der Arbeitsgeschwindigkeit repräsentieren die in digitalen elektronischen Rechnern verwendeten Schaltkreise die Spitze moderner Entwicklung.
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Im Transportwesen bedienen Schaltkreise seit langem Eisenbahn- und Schnellverkehrslinien durch sichere und schnelle Steuerung und schaffen Sicherheit durch den Ausschluss menschlicher Fehlentscheidungen.
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<!-- ([[Elektrische Schaltung|Schaltungen]]), die das Ausführen von Aufgaben beliebiger Komplexität ermöglichen (logische Operationen, Datenspeicherung, Signalverstärkung, Signalwandlung, Frequenzselektion usw.).


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Eine Aufteilung erfolgt in ''analoge'' Schaltkreise, die kontinuierlich veränderliche Ströme und Spannungen verarbeiten, die ''digitalen'' Schaltkreise dagegen arbeiten mit definierten, diskreten Logik-Pegeln (''0'' und ''1'').
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''Analoge'' Schaltkreise verarbeiten kontinuierlich veränderliche Ströme und Spannungen, dagegen arbeiten ''Digitale'' Schaltkreise mit definierten, diskreten Logik-Pegeln.


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Ein [[Integrierter Schaltkreis]] (IC, oft als Chip bezeichnet) kann wiederum aus mehreren Schaltkreisen oder Funktionsbausteinen bestehen. Der Begriff ''Schaltkreis'' ist also nicht absolut, sondern von der Betrachtungsebene in der Design-Hierarchie eines Systems abhängig. Viele kleine Schaltkreise formen einen übergeordneten Schaltkreis, zum Beispiel einen komplexen Chip oder auch eine [[Leiterplatte]] mit mehreren Chips oder elektronischen Bauteilen.
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Es gibt auch Mischformen, z.B. zur digitalen Verarbeitung analoger Signale (Digitale Signalprozessoren, [[Digitale Signalverarbeitung|DSP]]) oder zur Wandlung digitaler in analoge Werte oder umgekehrt ([[D/A-Wandler|D/A]]- und [[A/D-Wandler]]).


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Es gibt auch Mischformen, z.B. zur digitalen Verarbeitung analoger Signale (Digitale Signalprozessoren, [[Digitale Signalverarbeitung|DSP]]) oder zur Wandlung digitaler in analoge Werte oder umgekehrt etwa mit [[D/A-Wandler|D/A]]- und [[A/D-Wandler]].
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Des weiteren unterscheidet man [[kombinatorischer Schaltkreis|kombinatorische Schaltkreise]] (ohne Speicherelemente) und [[sequentieller Schaltkreis|sequentielle Schaltkreise]] (mit Speicherelementen).


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Des weiteren unterscheidet man in der [[Digitaltechnik]] [[kombinatorischer Schaltkreis|kombinatorische Schaltkreise]] (ohne Speicherelemente) und [[sequentieller Schaltkreis|sequentielle Schaltkreise]] (mit Speicherelementen).
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Ein [[Integrierter Schaltkreis]] (IC, oft als Chip bezeichnet) kann wiederum aus mehreren Schaltkreisen oder Funktionsbausteinen bestehen. Der Begriff ''Schaltkreis'' ist also nicht absolut, sondern von der Betrachtungsebene in der Design-Hierarchie eines Systems abhängig.


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== Anwendungensbeispiele ==
Viele kleine Schaltkreise formen einen übergeordneten Schaltkreis, zum Beispiel einen komplexen Chip oder auch eine [[Leiterplatte]] mit mehreren Chips oder elektronischen Bauteilen.
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Ein verbreitetes und anschauliches Anwendungsgebiet sind die Selbstwählanlagen im Fernsprechverkehr.


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Im Transportwesen bedienen Schaltkreise seit langem Eisenbahn- und Schnellverkehrslinien durch sichere und schnelle Steuerung und schaffen Sicherheit durch den Ausschluss menschlicher Fehlentscheidungen.
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Auch bei Nervenverbindungen bei [[Mensch]]en und [[Tier]]en spricht man von sogenannten [[Neuronaler Erregungskreis|neuronalen Schaltkreise]]n. Sie basieren auf [[Elektrochemie|elektrochemischen]] Reaktionen und Ionentransport.
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<!-- ([[Elektrische Schaltung|Schaltungen]]), die das Ausführen von Aufgaben beliebiger Komplexität ermöglichen (logische Operationen, Datenspeicherung, Signalverstärkung, Signalwandlung, Frequenzselektion usw.).

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Vom Standpunkt der Arbeitsgeschwindigkeit repräsentieren die in digitalen elektronischen Rechnern verwendeten Schaltkreise die Spitze moderner Entwicklung.
== Siehe auch ==

* [[Computer]]
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Die [[Schaltalgebra]] ermöglichte die ersten "Control Units", die mit einem integrierten Rechner die Programmierung eines Befehlssatzes ermöglichten. Diese "ein Bit" Rechner haben keine Verschleißteile mehr. Verkehrsampeln und Aufzüge werden kontaktlos und fast wartungsfrei gesteuert.
* [[Integrierter Schaltkreis]]
* [[Regelkreis]]
* [[Schaltnetz]]
* [[Schaltwerk (Technische Informatik)|Schaltwerk]]
* [[Stromkreis]]


== siehe auch ==
== Einzelnachweise ==
<references />


*[[Schaltnetz]], [[Schaltwerk (Technische Informatik)|Schaltwerk]], [[Regelkreis]], [[Integrierter Schaltkreis]], [[Stromkreis]], [[Computer]]


[[Kategorie:Elektrische Schaltung]]
[[Kategorie:Elektrische Schaltung]]

Version vom 23. Dezember 2008, 10:11 Uhr

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Ein Schaltkreis ist eine Einheit/Baugruppe einer elektrischen oder elektronischen Schaltung und erfüllt eine definierte Funktion[1].

Schaltkreise lösen eine große Anzahl der Probleme, die man in elektrischen bzw. elektronischen Steuerungssystemen findet, entscheidungsorientiert. Viele dieser Entscheidungen führen zu so einfachen Ergebnissen wie z.B. das Ein- oder Abschalten eines Motors, einer oder mehrerer Lampen in Kontroll-Funktionen.

Analog spricht man bei Nervenverbindungen bei Menschen und Tieren von sogenannten neuronalen Schaltkreisen. Sie basieren auf elektrochemischen Reaktionen und Ionentransport.

Geschichte

Der erste Schaltkreis war wahrscheinlich ein Eisenbahn-Signalsystem, welches um 1890 eingeführt wurde.

Die 1938 veröffentlichte MIT-Master Arbeit von C.E. Shannon "A symbolic analysis of relay and switching circuit"[2] (Eine symbolische Analyse von Relais und Schaltkreisen) löste weltweites Interesse aus.

Die Schaltalgebra ermöglichte die ersten "Control Units", die mit einem integrierten Rechner die Programmierung eines Befehlssatzes ermöglichten. Diese "ein Bit" Rechner haben keine Verschleißteile mehr. Verkehrsampeln und Aufzüge werden kontaktlos und fast wartungsfrei gesteuert.

Vom Standpunkt der Arbeitsgeschwindigkeit repräsentieren die in digitalen elektronischen Rechnern verwendeten Schaltkreise die Spitze moderner Entwicklung.

Einteilung

Eine Aufteilung erfolgt in analoge Schaltkreise, die kontinuierlich veränderliche Ströme und Spannungen verarbeiten, die digitalen Schaltkreise dagegen arbeiten mit definierten, diskreten Logik-Pegeln (0 und 1).

Ein Integrierter Schaltkreis (IC, oft als Chip bezeichnet) kann wiederum aus mehreren Schaltkreisen oder Funktionsbausteinen bestehen. Der Begriff Schaltkreis ist also nicht absolut, sondern von der Betrachtungsebene in der Design-Hierarchie eines Systems abhängig. Viele kleine Schaltkreise formen einen übergeordneten Schaltkreis, zum Beispiel einen komplexen Chip oder auch eine Leiterplatte mit mehreren Chips oder elektronischen Bauteilen.

Es gibt auch Mischformen, z.B. zur digitalen Verarbeitung analoger Signale (Digitale Signalprozessoren, DSP) oder zur Wandlung digitaler in analoge Werte oder umgekehrt etwa mit D/A- und A/D-Wandler.

Des weiteren unterscheidet man in der Digitaltechnik kombinatorische Schaltkreise (ohne Speicherelemente) und sequentielle Schaltkreise (mit Speicherelementen).

Anwendungensbeispiele

Ein verbreitetes und anschauliches Anwendungsgebiet sind die Selbstwählanlagen im Fernsprechverkehr.

Im Transportwesen bedienen Schaltkreise seit langem Eisenbahn- und Schnellverkehrslinien durch sichere und schnelle Steuerung und schaffen Sicherheit durch den Ausschluss menschlicher Fehlentscheidungen.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ Böge et. al.: Vieweg Lexikon der Technik. Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 1997, ISBN 3-528-04959-6.
  2. ↑ C.E. Shannon: A symbolic analysis of relay and switching circuit. 1936, abgerufen am 23. Dezember 2008 (englisch).
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