Схемотехника простейших логических элементов

Основные типы логики на БПТ

Минимизация методом Карно

При минимизации методом Карно логическую функцию в виде карты. При размещении различных комбинаций значений входных переменных следует выбирать таким, чтобы при переходе от одной ячейки к соседней изменялась только одна переменная (используют код Грэя). Склеивание возможно, если одинаковые значения функции располагаются рядом.

Желательно образовывать контуры возможно большей протяженности. Контуры могут охватывать 1, 2, 4,8 и т.д. единиц (или нулей). В результате исчезает та переменная, которая меняет знак при обходе контура. При организации контуров следует считать, что карту можно навернуть на цилиндр.

Если обхватывать контурами единицы, то результат получим в ДСНФ, если нули – то в КСНФ (конъюнктивная совершенная нормальная форма).

	f

2-х разрядная карта Карно

Результат:

Элементарная база цифровых микросхем. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ на диодах, биполярных и полевых транзисторах. Базовые логические элементы диодно-транзисторной, транзисторно-транзисторной, эмиттерно-связанной логики. Логические элементы на однотипных и комплементарных МДП-транзисторах. Логические элементы с тремя выходными состояниями. Микросхемы с открытым коллектором. Совместное применение микросхем разных серий

В качестве основных активных элементов могут использоваться:

- биполярные транзисторы;

- полевые МДП транзисторы и структуры.

Способ соединения транзисторов между собой в пределах одного элемента определяет их логику.

Устаревшие: РТЛ (резисторно-транзисторная логика)

ДТЛ (диодно-транзисторная)

Современные: ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика)

ТТЛШ (транзисторно-транзисторная с транзисторами Шоттки)

ЭСЛ (эмиттерносвязанная логика)

И²Л (инжекционная, ИИЛ – инжекционно-интегральная)

Среди МОП-логики:

n-МОП (МДП)

p-МОП

КМОП

КМОП с параметрами ТТЛ (самая современная логика). Пример: НС, АС – зарубежная, 1564, 1554 – отечественные аналоги).

1. Элемент НЕ. В общем случае представляет транзисторный ключ на полевом или биполярном транзисторе.

1. Элемент ИЛИ. В простейшем случае реализуется на полупроводниковых диодах. Необходимым условием для работы является: 1) Uвх1 > Uип; 2) R >>Ri.пр.

1. Схема И. Элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ реализуются подключением на выход диодной матрицы транзисторного инвертора. R >> Rпр.

1. Исключающее ИЛИ.

База каждого из входных транзисторов VT1, VT2 соединена с эмиттером другого транзистора.

На транзисторе VT3 собран инвертор, или транзисторный ключ.

Дата добавления: 2014-01-04