Was ist eine "Logische Schaltung"

Aus dem Physikunterricht kennt ihr elektrische Stromkreise:

Vielleicht habt ihr da auch Reihenschaltungen (UND-Schaltungen) behandelt.

Allgemein verarbeitet eine logische Schaltung Eingänge und erzeugt aus ihnen ein Ausgangssignal. Bei den Ein- und Ausgängen gibt es dabei immer nur zwei mögliche Signale: 0 oder 1  (AN oder AUS).

Im Vergleich zum Stromkreis fehlt da jetzt die Stromversorgung, und es ist auch kein Kreis!

Flussmodell oder Spannungsmodell?

Da wir den Strom nicht sehen, hören oder schmecken können, macht man sich eine Vorstellung von dem, was in einer Schaltung passiert. Meist ist das zunächst die Idee, dass Strom „fließt“. Manche Schaltungen kann man mit dieser Vorstellung verstehen. Besser geht das mit dem Spannungsmodell: "Strom ist da" oder "ist nicht da". 

Die technische Lösung: Die Bauteile, in denen sich die Schaltungen befinden, haben eine eigene Spannungsversorgung. Der abgebildete Chip – in dem sich übrigens 4 NAND-Gatter (NOT AND) befinden (Stand: ca. 1980 !) – wird über das Beinchen links oben mit 5 V Spannung versorgt, das Beinchen rechts unten ist der Masseanschluss.

 Heutige Chips enthalten viel mehr Schaltungen auf kleinerer Fläche, das mit der Stromversorgung ist natürlich geblieben.

Wir betrachten also Eingänge, die von irgendwo kommen (Schalter, Sensor oder andere Schaltung), der Ausgang geht in eine weitere Schaltung oder  - im Beispiel der Aufzugssteuerung auf der nächsten Seite wird er verwendet, um einen Motor anzuschalten, der die Tür schließt.

Wir betrachten bei diesen Schaltungen die logische Funktionsweise.