4. Емес логикалық элементі: жұмыс кестесі, принципиалды сұлбалы, уақыт диаграммасы, жұмыс істеу принципі

Логикалық элементтер — логика алгебрасы ережелеріне сәйкес  кіріс  сигналдарымен қарапайым логикалық  операцияларды  (функцияларды) жүзеге асыратынэлектрондық құрылғылар. Осындай операцияларға логикалық қосу — '''дизъюнкция''' (“немесе”), көбейту — '''конъюнкция''' (“және”), терістеу — '''инвертирлеу''' (“емес”) жатады. Қарапайым Логикалық элементтердің шартты белгілері суретте көрсетілген. Ақпараттық сигналдар ретінде электр кернеуі немесе тогының дискреттік мәндері (деңгейлері) қолданылады. Мысалы:

• 0 — төмен деңгейге, 1 — жоғары деңгейге сәйкес келеді.

Логикалық элементтер функционалдық белгіленуі, ақпарат беру әдісі, сұлбатех. шешімі және пайдаланылатын электрондық құралдары бойынша ажыратылады. Күрделі Логикалық элементтер қарапайым операциялар орындайтын элементтерді біріктіру арқылы жасалады. Мысалы:

• “немесе” — “емес”, “және — емес”, “немесе — және — емес”, т.б.

Құрылымдық түрде Логикалық элементтер жекеленген (дискретті) құраушылардан немесе интегралдық сұлба (ИС) түріндешала өткізгіш, гибридті, үлдірлі(пленкалы), т.б. орындалуы мүмкін. Қазіргі дербес компьютерлерде жоғары дәрежелі интеграциясы бар ИС-дағы Логикалық элементтер жүйелері қолданылады. Логикалық элементтер компьютерлердің, цифрлық автоматтардың элементтік негізін қалайды.

I - ші логикалық элемент-ЕМЕС (не,not). ЕМЕС элементінің белгілері: ЕМЕС қарсы мән беретін элемент, оның бір кірісі және бір шығысы бар. Егер кіріске сигнал берілсе, онда шығыста сигнал мүлдем болмайды. Ал кірісте сигнал жоқ болса, онда шығысқа сигнал түседі.

ЕМЕС элементінің логикалық жұмысы - кіріспе Х сигналының мәніне қарсы мән беретін Y сигналды өндіреді. Әдетте схемаларда ЕМЕС элементінде бір кіріс, бір шығысы бар.

А) НЕМЕСЕ; б) ЖӘНЕ; в) ЕМЕС элементтерінің шартты белгілері, шындық кестесі, уақыт диаграммасы.

5. Және-емес логикалық элементі: жұмыс кестесі, принципиалды сұлбалы, уақыт диаграммасы, жұмыс істеу принципі

Негіздік логикалық элементтер (НЛЭ)

Транзистор-транзисторлы логикалық НЛЭ (ТТЛ)

ТТЛ сериясының құрамындағы ЖС-лардың көпшілігінің схемақұралымы ЖӘНЕ-ЕМЕС элементінің (Шеффер штрихі) Ол ұш каскадтан тұрады (1.2-сур.): R1 резисторы, VD₀ – VD_n-I диодтарымен жалғанған ЖӘНЕ операциясын орындаушы кірістік көпэмиттерлі VT1 транзисторы; R2 резисторы мен қисықты түзетім тізбегі (R3, R4 және VT3) арқылы құрылған фаза ажыратқышы; екітактілі шығыс күшейткіші (VT4 и VT5, резисторе R5 и диоде VD_n).

1.2-сур.

ТТЛ элементтерінің схемақұралым түрлері

Әмбебап ТТЛ серияларының құрамына, бұл сериялардың іскерім мүмкіншілігін кеңітуші, арнайы элементтер кіреді.

Ашық коллекторлы ЖӘНЕ-ЕМЕС элементі логикалық схемаларды сыртқы орындаушы және көрсетім құрылғыларымен келістіруге арналған (1.3-сур.). Жоғары жүктемелі ЖӘНЕ-ЕМЕС элементі қалыпты ТТЛ элементінің таратым коэффициенті шығыс сигналын тұтынушыларға жіберуге жеткіліксіз болғанда пайдалануға арналған. Логикалық “1” деңгейіндегі сигнал қуатын күшейту үшін шығыс каскадында құрама транзистор схемасы пайдаланылған (1.4-сур.).

1.3-сур.

Үш жағдайлы ЖӘНЕ-ЕМЕС элементі бірнеше элементтің ортақ желіге ортақ істеуіне арналған (1.5-сур.). Үшінші шығыс жағдайын (жоғары импедансты) ұйымдастыру үшін көпэмиттерлі VT1 транзисторы, қосалқы транзисторный VT6 кілті арқылы ортақ желіге жалғанған, n-эмиттерімен қамтамасыз етілген. Транзисторлық кілтті басқаруға, кірістік VT7 транзисторынан және эмиттерлік қайталауыш ретінде қосылған VT8 транзисторынан тұратын, схема пайдаланылады. VT7 транзисторының эмиттері элементтің үшінші жағдайын басқару кірісі (x кірісі) болады. R6 резисторынан алынатын сигнал VT6 транзисторлық кілтінің жағдайын басқарады. VT6 транзисторының коллекторы D_n+1 диоды арқылы шығыстық қуат күшейткішінің VT4 транзисторының базасына қосылған.

1.4-сур.
1.5-сур.