Способ увеличения числа входов и

Увеличить число входов (расширение по И) можно применением нескольких схем И – НЕ. Например, на двухвходовую схему И – НЕ подать выходы с двух, 4-х или 8-ми входовых И – НЕ. Получится 8-ми или 16-ти входовая схема И.

Тот же результат может быть получен подключением дополнительных внешних диодов и резистора к любому из входов логического элемента И – НЕ (рис.3.18.). Сопротивление резистора определяется в соответствии с требуемым быстродействием. С увеличением R_д задержка будет возрастать.

Обычно принимают R_д = 1–2 кОм.

Л огические элементы И – НЕ наиболее характерны для семейства ТТЛ. Они производятся в виде самостоятельных МС, а также служат для построения других устройств. Кроме базового элемента (155 ЛА4 33 И-НЕ) выпускаются также 42 И-НЕ (ЛА3), 8 И-НЕ (ЛА2), 24 И-НЕ (ЛА6), 42 И-НЕ (ЛА12) МС 155 ЛА12 имеет повышенную нагрузочную способность до 30 входов.

Схема логического элемента И-ИЛИ-НЕ (а также ИЛИ-НЕ) получается путем подключения параллельно транзистору – расщепителю фазы дополнительных транзисторов со своими входными каскадами.

На рис.3.19. показана принципиальная схема логического элемента 22И-2ИЛИ-НЕ (половина МС 155 ЛР1). Если входы x₁ и x₂, а также x₃ и x₄ перемкнуть, элемент будет выполнять функцию ИЛИ-НЕ.

В составе серий 155 ТТЛ и 555 ТТЛШ есть и другие, более сложные МС. Они обладают большой функциональной гибкостью.

На рис.3.20. представлена МС 155 ЛР3.

Здесь выходной сигнал:

В зависимости от сигнала на входе V схема работает как элемент 3ИЛИ-НЕ либо 3И-НЕ.

Действительно, если V=0, то , а при V=1 .

Р асширение по или

Увеличение числа секций И-ИЛИ может осуществляться путем применения специальных МС-расширителей по ИЛИ (экспандеров).

Схема расширителя (155 ЛД1) представлена на рисунке 3.21. Выводы транзистора VT₂ К и Е расширителя подключают к точкам К и Е логического элемента ИЛИ (к расширителю фазы).

Каждый такой расширитель увеличивает задержку распространения сигнала на 3 – 5 нс.

Исключающее или

Интересна МС 155 ЛП5, содержащая в одном корпусе 4 элемента “исключающее ИЛИ” (рис.3.11). Действие каждого из элементов описывается выражением:

Таблица истинности элемента “исключающее ИЛИ”:

Из таблицы истинности и уравнения следует, что “0” на выходе будет, когда сигналы на входах одинаковы. Операция “исключающее ИЛИ” соответствует арифметическому сложению двух двоичных чисел, если не учитывать единицу старшего разряда, возникающую в сумме 1+1=10. Отсюда второе название операции – СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА.

Если на одном из входов элемента =1, например x₁, поддерживать логическую “1”, то:

Если x₁=0, то:

Э лементы “исключающие ИЛИ” используются в арифметических устройствах (для выявления неравенства двух двоичных разрядов), для формирования и генерации импульсных сигналов, в качестве удвоителей частоты, для определения фазового сдвига двух импульсных последовательностей.

На рис.3.23 приведен пример схемы формирования коротких импульсов из переднего и заднего фронтов U_вх на базе сумматоров по модулю два. Эта схема также может использоваться в качестве удвоителя частоты.