Элементарные логические элементы

Функциональные цифровые узлы (микросхемы).

Двоичный разряд называют БИТ, 8 бит называют БАЙТ.

Физическое представление одного разряда.

Для стандартных серий ТТЛ логики нижний порог составляет 0,4В, верхний- 2,4В.

Для КМОП серии 561 напряжение питания может быть поднято до 15В. Нижний предел U_П -3В. Повышение напряжения питания позволяет стыковать цифровые микросхемы с ОУ без дополнительных мер по организации питания.

Напряжение входного логического порога обычно составляет от 1/3 до 2/3

от напряжения питания.

		Самый простой способ задания кода с помощью ключей. Код 00112 или 310 или 0316

Делятся на комбинационные и последовательностные.

I.Комбинационные логические элементы

Элементы, состояние выходов которых однозначно определяется комбинацией входных сигналов в любой момент времени.

Изображение по стандарту IEEE № 91.

В России принят стандарт Международной электротехнической комиссии IEC, который совпадает с прямоугольным изображением, а в PSPICE специальная форма.

Схема «И» Х=АÙВ X=A*B

Схема «ИЛИ» Х=АÚВ X=A+B

Схема «НЕ» Х=А

В качестве инвертора можно использовать схемы с инверсией

Схема «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» Х=АÅВ

Для выполнения преобразований особенно полезна и широко применяется теорема де Моргана: можно заменять логику «И» на логику «ИЛИ» при замене всех переменных их дополнениями.

Есть элементы, которые кроме состояний лог 0 и лог1 на выходе имеют еще третье состояние (Z). В это состояние элемент переводится специальным сигналом, обеспечивающим запертое состояние обоих выходных транзисторов в выходных цепях элемента. В цифровой технике эти элементы широко используются как буферы, где многие источники сигналов используют одну и ту же магистраль.

Пример применения логики:

К561ЛА7

Построить трехвходовую ячейку

К561ЛЕ5

ИС среднего уровня интеграции.

2.Дешифраторы

- комбинационные устройства, в котором при каждой комбинации входных переменных формируется единичный сигнал только на одном выходе.

Возможные варианты индикации кода на выходах

Пример – двоичный дешифратор. Входная переменная - двоичное число, логическая единица формируется на том выходе, номер которого соответствует десятичной записи того же числа.

3.Шифраторы выполняют операцию, обратную операции дешифратора

(обозначается СD)

4.Мультиплексоры

- комбинационное устройство, в котором выход соединяется с одним из входов в соответствии с кодом адреса.

На основе принципа мультиплексирования строятся микропроцессорные системы, в которых необходимо решать задачу использования одной и той же линии несколькими устройствами.

5.Демультиплексор выполняет обратную функцию

=

Дата добавления: 2014-12-08