2.19 Нагрузочная способность элемента ттл. Основы синтеза логических схем

Под нагрузочной способностью элемента ТТЛ понимают число входов других элементов, которые можно подсоединить к выходу этого элемента.

Нагрузочная способность элемента ТТЛ определяется в элементе с открытым транзистором Т3, в элементе с двухтактным выходным каскадом – транзистор Т4. Iвх=1,6 mА.

Э лементы с открытым коллектором можно соединить параллельно:

Рис.1 Схема принципиальная параллельного соединения элементов с открытым коллектором

С помощью таких схем можно расширять число входов логических элементов. 

Элементы с двухтактным выходным каскадом соединять параллельно нельзя. Если соединить параллельно:

Р ис.2 Схема принципиальная параллельного соединения элементов с двухтактным выходным каскадом (так соединять нельзя)

При такой комбинации через верхний транзистор первого элемента и через нижний транзистор второго элемента течёт одинаковый ток, поэтому создаётся аварийная ситуация, т.к. верхний транзистор рассчитан на работу с гораздо меньшим током, чем нижний.

Способы синтеза логических схем:

Первый способ: с помощью таблицы истинности.

X1	X2	X3	Y
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1

Второй способ: временные диаграммы.

Р ис. 3 Временные диаграммы логических схем

Третий способ: с помощью логического выражения.

Четвёртый способ: Метод содержательного описания

Элемент или-не. Схема реализации элемента или-не

П редставление логических элементов на основе базовых (на примере логического элемента «И – НЕ»)

Элемент «НЕ»:

Схемотехническая реализация элемента «И – НЕ» такова, что свободный вход воспринимается, как логическая единица, т.е. в принципе необязательно соединять оба входа.

Элемент «И»

Элемент «ИЛИ» - реализуется на основе правила Шеннона де Моргана.

Элемент «исключающее ИЛИ»

Элемент «исключающее ИЛИ – НЕ»

2.20 Мультиплексоры

Р исунок 1 - Условное обозначение сдвоенного четырехканального селектора-мультиплексора 155КП12

Мультиплексором называется схема, имеющая m+2^m входов и один выход, где m - число адресных входов, а 2^m - число информационных входов мультиплексора. Адреса представляются в двоичном коде и им присваивается номер j. Каждому адресу с номером j соответствует свой информационный вход А_j, сигнал которого при данном адресе походит на выход.

Основным назначением мультиплексора является коммутация 2^m входных сигналов на один выход.

Мультиплексоры могут использоваться в качестве устройства для выбора соответствующего канала.

На рис.1 приведено условное обозначение сдвоенного четырехканального селектора-мультиплексора 155КП12.