-
Понятие электронных логических схем и логических элементов. Логические элементы
"НЕ", "ИЛИ", "И": обозначения, схемы, таблицы истинности.
ЭЛС называют такую схему в которой выходной сигнал связан с входными сигналами по закону алгебры логики.
Логической
функцией называется функция нескольких
переменных
когда
сама функция и независимые переменные
могут принимать только два значения: 0
либо 1. Иногда вместо
. Логическими элементами называют
электронные схемы способные выполнять
простейшие логические операции.
Логические элементы:
-
Инвертор (операция «не»).
Логический
элемент НЕ называют инвертором,
так
как он инвертирует логическую величину
А
в
.
Если
А = 1, то
=0;
если А
= 0, то
=1.
Функция
инверсии на рис. 14.21, а обозначена кружком
на выходе схемы. Этот кружок можно
перенести и на вход схемы. Но это
справедливо только для схемы инвертора.
Инверсия, выполненная дважды,
восстанавливает первоначальную величину.
Временная
диаграмма:
Обозначение:
Функция:
.
Таблица
истинности:
-
Операция «ИЛИ» (Логическое сложение)
Временная
диаграмма:
Обозначение:
Функция:
.
Таблица
истинности:
-
Операция «И» (логическое умножение)
Временная
диаграмма:
Обозначение:
Функция:
.
Таблица
истинности:
-
Исключающее «ИЛИ» (Сумматор по модулю 2, полусумматор).
Временная
диаграмма:
Обозначение:
Функция:
.
Таблица
истинности:
-
Примеры реализации логических элементов rtl, dtl, ttl,(cmos)кмоп: схемы, обозначения, логические функции.
Типы логических элементов:
-
Резисторно-транзисторная логика (RTL)
-
Диодно-транзисторная логика (DTL)
-
Эмиттерно-связная логика (ЭСЛ)
-
Интегральная инжекционная логика (ИИЛ)
Наиболее распространённые
-
Транзисторно-транзисторная логика (TTL)
-
Комплементарная металл окись полупроводник (КМОП)
Логические функции.
TTL (транзисторно-транзисторная логика)
-
«3И-НЕ».
Обозначение:
Если х3 подводим «-» откроется сопротивление маленькое.
Если на любом х
«0», то остальные не влияют
на
выходе «1»
Если на всех х «1», то на выходе «0»
КМОП (комплементарная металл окись полупроводник логика)
-
Инвертор
Если «1»: по
выше
открываются
U
закрыт
Если «0»:
закроется
«0» и там «0»
открыт
-
«2ИЛИ-НЕ»
Если на х2 «1»
откроется
низкий потенциал, перейдет, на выходе
«0»
Если на х2 «0» и на
х1 «0»
оба
закрыты
открыты
Обозначение:
-
Основные правила алгебры логики (Булевой алгебры): правила сложения, умножения,
соотношения де Моргана
-
Правила сложения:
-
Правила умножения:
-
Соотношение де Моргана:
-
Инверсия произведения=сумме инверсий
-
Инверсия суммы= произведению инверсий
Все логические схемы, рассмотренные ранее – комбинированные схемы, т.е. не обладающие памятью. Выходное состояние этих схем полностью определяется комбинацией входных сигналов. Помимо существуют другой класс схем, схемы с памятью (последовательные схемы).
Логическое состояние таких схем зависит не только от входных сигналов, но и от предыдущего состояния схемы (триггеры).