Комп’ютерна електроніка

1 ВСТУП 3

2 ДИСКРЕТИЗАЦІЯ АНАЛОГОВИХ СИГНАЛІВ 4

2.1 Квантування за рівнем 4

2.2 Квантування за часом 5

2.3 Квантування за рівнем і за часом 6

2.3.1 Розмір похибки АЦП 7

2.3.2 Вибір величини кроку квантування за часом 7

3 ЗАСТОСУВАННЯ АЛГЕБРИ ЛОГІКИ (БУЛЕВОЇ АЛГЕБРИ) ПРИ АНАЛІЗІ І СИНТЕЗІ ЦИФРОВИХ ЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЇВ 8

3.1 Визначення і способи задання перемикальних функцій 8

3.2 Перемикальні функції однієї змінної (n=1) 9

3.3 Перемикальні функції двох змінних (n=2) 10

3.4 Базисні логічні функції 10

3.5 Принцип двоїстості булевої алгебри 10

3.6 Основні тотожності булевої алгебри 11

3.7 Основні закони булевої алгебри 11

3.8 Досконала диз’юнктивна нормальна форма (ДДНФ) запису булевих виразів 12

3.9 Диз’юнктивна нормальна форма 13

3.10 Досконала кон’юнктивна нормальна форма (ДКНФ) запису булевих виразів 13

3.11 Кон’юнктивна нормальна форма (КНФ) 13

3.12 Мінімізація логічних функцій 14

3.12.1 Алгебраїчний спосіб мінімізації ПФ 14

3.12.2 Мінімізація ПФ із використанням діаграм Вейча (карт Карно) 15

3.12.2.1 Мінімізація ПФ за допомогою діаграм Вейча 15

3.12.2.1.1 Загальне правило мінімізації 16

3.12.2.1.2 Приклади мінімізації ПФ за допомогою діаграм Вейча 18

3.12.2.2 Мінімізація ПФ за допомогою карт Карно 24

4 ЛОГІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ 25

4.1 Інвертор (логічний елемент НІ) 25

4.2 Кон’юнктор (логічний елемент І) 26

4.3 Диз’юнктор (логічний елемент АБО) 28

4.4 Повторювач 28

4.5 I - НІ 29

4.6 АБО - НІ 29

4.7 Виключаюче АБО 30

4.8 Додавання по модулю два (непарність) 30

4.9 Додавання по модулю два з запереченням (парність) 31

4.10 Еквівалентність 32

4.11 Нееквівалентність 33

4.12 I - АБО - НІ 33

4.13 Заборона 34

4.14 Логічні елементи з відкритим колектором 35

4.15 Логічні елементи з третім станом 37

5 РЕАЛІЗАЦІЯ ЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ У РІЗНИХ БАЗИСАХ 38

5.1 Базисні набори ЛЕ і їх взаємозв'язок 38

5.2 Реалізація логічних функцій у різноманітних базисах 40

5.2.1 Реалізація елемента “Рівнозначність” (виключаюче АБО - НІ) 40

5.2.2 Реалізація елемента “нерівнозначність” (виключаюче АБО, сума по модулю два) 41

5.2.3 Реалізація елемента “Заборона” 42

5.2.4 Реалізація багатолітерних логічних функцій на елементах з невеликою кількістю входів 43

6 ПАРАМЕТРИ І ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИФРОВИХ ІНТЕГРАЛЬНИХ МІКРОСХЕМ (ІМС) 44

6.1 Коефіцієнт об'єднання по входу (Коб) 45

6.2 Коефіцієнт розгалуження по виходу (Кроз) 45

6.3 Статичні характеристики 45

6.4 Завадостійкість 46

6.5 Динамічні характеристики і параметри 46

6.6 Вигляд реалізованої логічної функції 47

6.7 Споживані струм і потужність 47

6.8 Вхідні і вихідні струми, напруги 48

6.9 Порогові напруги 48

6.10 Допустимі значення основних параметрів 49

7 БАЗОВІ ЛОГІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ 49

7.1 Базовий ТТЛ (ТТЛШ) - елемент І - НІ 49

7.2 Базовий ЕЗЛ - елемент АБО/АБО-НІ 54

7.3 Базовий КМОН елемент АБО-НІ 54

8 ГЕНЕРАТОРИ ТАКТОВИХ ІМПУЛЬСІВ (ГТІ) НА ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТАХ 56

8.1 ГТІ на двох інверторах 56

8.2 ГТІ на 3-х інверторах. 59