Логический элемент НЕ (Инвертор)

Все вышерассмотренные логические элементы, имели по крайней мере два входа и один выход. Основная функция схемы НЕ (инвертора) состоит в том, чтобы обеспечить на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе. Например, подавая на входе логический сигнал 1, на выходе получим противоположный сигнал, т.е. логический 0. На рисунке 1.9 записано также булево выражение для логической функции НЕ. Следует обратить внимание на использование знака (–) над обозначением выходного сигнала. Этот знак указывает на то, что входной сигнал A инвертирован. Булев член A читается как «не A».

Рисунок 1.9 – Условное обозначение инвертора (а) и булево выражение для него (б)

Из таблицы истинности (таблица 1.4) видно, что если уровень напряжения на входе инвертора низкий, то на выходе появится сигнал высокого уровня, а, если на входе мы подадим сигнал высокого уровня, то на выходе получим сигнал низкого уровня. Выходной сигнал инвертора всегда противоположен входному.

Таблица 1.4 – Таблица истинности для логического элемента НЕ (инвертора)

Вход	Выход
A	Y
Уровень напряжения	Двоичный сигнал	Уровень напряжения	Двоичный сигнал
Низкий		Высокий
Высокий		Низкий

Варианты электрической, электронной, механической, пневматической реализации логических элементов показаны на рисунке 1.10. При электрической реализации логического элемента И в качестве переключателей могут быть использованы реле, датчики и т. п. Устройством, которое реализует сигнал Y, может быть электромагнит. В следующей графе дана электронная реализация элемента И. Логическая единица на выходе будет только тогда, когда оба транзистора открыты. При механической системе выходной сигнал Y будет высокого уровня, если есть механическое воздействие на кнопку A и кнопку В одновременно. Пневматическая реализация элемента И показана в последней графе (рисунок 1.10). Выходной сигнал Y (поток воздуха или жидкости) появится только тогда, когда включены оба распределителя. При электрической реализации подача сигнала на электромагнит приводит к размыканию контакта и обесточиванию линии Y. При электронной реализации при сигнале низкого уровня в линии Y через сопротивление R поступает сигнал высокого уровня. При появлении во входе А сигнала высокого уровня, транзистор открывается и в линии Y появляется сигнал низкого уровня. При механическом воздействии в механической связи Y происходит перемещение А отрицательной координатой.

И, наконец, включение распределителя приводит к перекрытию потока воздуха (жидкости) в пневматических (гидравлических) распределительных устройствах.

Функционирование логических элементов И, ИЛИ, НЕ при различных видах реализации отражено на рисунке 1.10.

Логический элемент ИЛИ

	а	б	в	г
Обозначение Табл. истин. Булева функц. y = A + B
электрическ. реализация	электронная реализация	механическая реализация	гидр. (пневм.) реализация

Логический элемент И

	а	б	в	г
Обозначение Табл. истин. Булева функц. y = A + B
электрическ. реализация	электронная реализация	механическая реализация	гидр. (пневм.) реализация

Логический элемент НЕ

	а	б	в	г
Обозначение Табл. истин. Булева функц. y = A
электрическ. реализация	электронная реализация	механическая реализация	гидр. (пневм.) реализация

Рисунок 1.10 – Варианты электрической, электронной, механической и пневматической реализации логических элементов ИЛИ, И, НЕ.

Дата добавления: 2015-05-09