Элемент ИЛИ

Обратимся к рис. 3.6, на котором приведена логическая схема ИЛИ с двумя входами. Переключатели изображены в нулевом положении, т. е. А = В = 0. По схеме видно, что при этом и f = 0. Переведем в единичное положение переключатель В Тогда диод V 2 окажется в проводящем состоянии. Если R 2 >> R 1, то выходное напряжение практически равно U, что соответствует высокому уровню напряжения и, следовательно, f = 1.

Рис.3.6, 3.7

Вернем переключатель В в нулевое положение, а переключатель А переведем в единичное. Очевидно, что и в этом случае f = 1. Если в единичное положение перевести оба переключателя, то по-прежнему выходное напряжение будет иметь высокий уровень.

В табл. 3.2 каждому из четырех наборов значений аргументов поставлено в соответствие состояние выхода элемента ИЛИ. По таблице видно, что схема ИЛИ реализует логическую операцию дизъюнкции.

Двухвходовую схему ИЛИ принято обозначать так, как показано на рис. 3.6. В общем случае схема ИЛИ, как и логический элемент И, может иметь любое число входов.

Инвертор и схема И-НЕ

Принципиальная схема инвертора – логического элемента НЕ – приведена на рис. 3.8(обведена пунктирным контуром). По схеме видно, что при А = 0 (как изображено на рис. 3.7) ток через базу не протекает и транзистор заперт. Следовательно, выходное напряжение U вых = U, т. е. при А = 0 имеем f = 1.

Переведем переключатель А в единичное положение, т. е. примем А = 1. Ток, протекающий от источника U через токоограничивающий резистор R 1 и базу, поддерживает транзистор в открытом (проводящем) состоянии. Падение напряжения на открытом транзисторе можно считать равным нулю. Следовательно, f = 0, если А = 1. Таким образом, инвертор реализует булеву функцию f = А

На рис. 3.8,а показано обозначение инвертора. Очевидно, что инвертор может быть только одновходовым элементом. Из более сложных логических схем рассмотрим элемент И-НЕ (рис.3.8).

Рис.3.8а,б,г,д

Буквами А и В обозначены входы (входные сигналы) элемента И. Выход элемента И подключен к входу инвертора. В результате получился элемент, реализующий булеву функцию f = АВ. Эту схему называют элементом Шеффера. На рис. 3.8,в изображена та же схема И-НЕ с использованием условных обозначений элементов И и НЕ, а на рис. 3.8,г – в виде одного элемента И-НЕ. На схемах И-НЕ можно построить электронный запоминающий элемент – триггер (рис. 3.8,д), имеющий два устойчивых состояния, условно названных нулевое и единичное.

Триггеры, как и двухпозиционные переключатели, используются в комбинационных схемах для физического моделирования логических аргументов, в связи с чем все переключатели на рис. 3.2, 3.5, 3.7 можно заменить триггерами. Для комбинационных схем триггер не является основным элементом, так как его роль сводится лишь к хранению значений логических аргументов, поэтому в данном разделе триггеры не рассматриваются. Вся информация о триггерах, наиболее важная с логической точки зрения, приведена в разделе, посвященном многотактным схемам, в которых триггерам отводится ведущая роль.

Дата добавления: 2014-01-04