Elemente și elemente logice, sau elemente, invertoare

Orice circuite digitale se bazează pe cele mai simple elemente logice:

Luați în considerare aceste elemente logice mai în detaliu.

Cea mai simplă poarta logica este un invertor care pur și simplu își schimbă semnalul de intrare la valoarea opusă. Funcția lui logică este scris după cum urmează:

în cazul în care bara peste valoarea de intrare și reprezintă o schimbare la alta. Același efect poate fi înregistrate cu ajutorul unui tabel de adevăr. este dată în tabelul 1. De la intrarea acestui element logic la un singur, tabela de adevăr este format din doar două rânduri.

Tabelul 1. Tabelul de adevăr inverter

Deoarece invertorul poate utiliza amplificator tranzistor convențional cu tranzistori incluse în circuit cu un emițător sau sursă comună. un circuit invertor configurat pentru bipolar n-p-n tranzistor, este prezentată în figura 1.

Figura 1. Schema unui inversor logic simplu

un circuit de invertor poate avea diferite de timp de propagare a semnalului și poate rula pe diferite tipuri de sarcini. Acestea pot fi vypolnenyna unul sau mai mulți tranzistori, dar indiferent de acest element de circuit și parametrii săi își îndeplinesc aceeași funcție. Pentru caracteristici de tranzistori nu au umbra funcția îndeplinită, o notație specială pentru circuite digitale au fost introduse - notație grafică condiționată. Related inverter denumire grafică prezentată în figura 2.

Figura 2. notație grafică condiționată a invertorului

Invertoarele sunt prezente în aproape toate seriile de circuite digitale. În chips-uri invertor interne notate cu litere LN. De exemplu, în 1533LN1 cip conține 6 invertoare. cip de externe IC pentru a indica tipul de digital signage este utilizat. Ca un exemplu, cipul cuprinzând invertoare pot fi numite 74ALS04. În numele cip este recunoscut faptul că acesta este compatibil cu cipuri TTL (74), produse de tehnologia îmbunătățită cu un consum redus de energie Schottky (ALS), cuprinde un invertor (04). În prezent, suprafața cea mai utilizată mount cip, care conține un element logic - invertor. Ca un exemplu pot fi menționate cip SN74LVC1G04. Cipul realizat de Texas Instruments (SN), este compatibil cu cipuri TTL (74) produse de o tehnologie CMOS de joasă tensiune (LVC), cuprinde doar o poartă (1G), este un invertor (04).

pe scară largă elemente disponibile pot fi folosite pentru a studia elementul logic inversoare. Astfel, semnalul de intrare oscilator poate fi utilizat comutatoare convenționale sau comutatoare. Pentru a investiga tabelul de adevăr puteți utiliza chiar și un fir obișnuit, care la rândul său va fi conectat la o sursă de alimentare, și dacă firul comun. Ca o sondă logică poate fi utilizată în bec de joasă tensiune sau cu LED-uri este cuplat în serie cu un rezistor de limitare a curentului. Conducerea studiul inverter este prezentat în figura 3.

Figura 3. Invertor de cercetare

Diagrama prezentată în figura 3, în mod clar permite să primească date pentru tabelul de adevăr. Acest studiu este realizat în lucrarea de laborator 1 dispozitive de studiu digitale bazate pe circuite integrate programabile logice (FPGA) într-un mediu de Cvart al II-lea. Caracteristici ale Fuller digitale de circuit invertor logica poate fi obținută cu ajutorul unui generator de impulsuri și un osciloscop (preferabil un osciloscop cu două canale).

ȘI poarta „ȘI“

Urmați simplu poarta logica este un circuit de realizare funcționarea multiplicării logice „și“:

în cazul în care simbolul ^ și reprezintă o funcție de multiplicare logică. Uneori, aceeași funcție scrisă într-o altă formă:

Același efect poate fi înregistrat utilizând tabelul de adevăr prezentate în Tabelul 2. In formula de mai sus două argumente folosite. Prin urmare, elementul care îndeplinește această funcție are două intrări. Un astfel de element este notat „2i“. Pentru elementul „2i“ tabela de adevăr va consta din patru rânduri (2 2 = 4).

Tabelul 2. Adevărul circuitul de masă care îndeplinește funcția logică „2i“

După cum se vede din tabelul de adevăr activ redus al elementului de ieșire logica apare numai atunci când la intrare X și de intrare Y sunt prezente unități logice. Aceasta este, într-adevăr poarta pune în aplicare operațiunea „ȘI“

Cel mai simplu mod de a înțelege modul în care poarta „și“ prin intermediul circuitului construit pe tastele idealizate cu control electronic al, așa cum se arată în figura 2. În acest circuit, curentul va curge numai atunci când ambele switch-uri sunt închise, ceea ce înseamnă că unitatea nivelul la ieșire apare numai atunci când cele două unități logice la intrare.

Figura 4. Printsipialnae element de logica de circuit "2i"

Schema de reprezentare grafică corelate care realizează funcția logică „2i“, diagramele circuitelor prezentate în Figura 3, și din acest circuit moment, funcțiile de funcționare „și“ vor fi conduse în această formă. Această imagine este independentă a dispozitivului de punere în aplicare a conceptului funcției de multiplicare logică.

Figura 5. Reprezentarea grafică condițional a elementului logic „2i“

În mod similar, descrie funcția de multiplicare logică a celor trei variabile:

Tabela de adevăr va conține opt rânduri (2 3 = 4). Tabelul de adevăr al circuitului trohvhodovoy de multiplicare logică „3I“, se arată în tabelul 3, precum și reprezentarea grafică condiționată în Figura 4. Elementul de circuit logic ca „3I“ construit pe principiul circuitului este prezentat în figura 2 se va adăuga un al treilea cheie.

Tabelul 3. Adevărul circuitul de masă care îndeplinește funcția logică „3i“

Ia un tabel de adevăr similare pe care le puteți utiliza elementul de schemă al logicii de cercetare „3I“, un astfel de sistem de invertor logica de cercetare prezentată în figura 3.

Figura 6. Legate de circuit denumire grafică care îndeplinește funcția logică „3i“

Element Logic "SAU"

Urmați poarta logica simplă este un circuit de realizarea operației de adăugare logică „sau“:

în care simbolul V denotă o funcție logică plus. Uneori, aceeași funcție scrisă într-o altă formă:

Același efect poate fi înregistrat cu ajutorul tabelului de adevăr date în tabelul 4. în formula de mai sus două argumente folosite. Prin urmare, elementul de logica care efectuează această funcție are două intrări. O astfel de element este notat „2or“. Pentru elementul „2or“ tabela de adevăr va consta din patru rânduri (2 2 = 4).

Tabelul 4. Tabelul de adevăr al elementului logic „2or“

Ca și în cazul considerat a circuitului logic de multiplicare. utilizați pentru punerea în aplicare a schemei „2 sau“ cheile. În acest moment, conectați cheile în paralel. Circuitul implementează tabelul de adevăr 4, este prezentat în figura 5. După cum se poate observa din această schemă, un nivel logic unul apare la ieșire imediat ce oricare dintre taste este închis, adică circuitul implementează tabelul de adevăr prezentat în tabelul 4.

Figura 7. Diagrama schematică a elementului logic „2or“

Deoarece funcția sum logică poate fi implementată în diferite diagrame de circuit, apoi pentru a desemna această funcție pentru diagramele de circuit folosind caracterul special „1“, așa cum se arată în figura 6.

Figura 6. Convențional, reprezentarea grafică a elementului logic realizează funcția „2or“

Articolul „elemente logice“ se va citi: