- •Математичні основи цифрової техніки
- •Відображення інформації у цифровій техніці
- •Перетворення числової інформації
- •Двійкова арифметика
- •Основні поняття та закони бульової алгебри
- •Властивості логічних функцій
- •Форми зображення логічних функцій
- •Мінімізація логічних функцій
- •Структурна реалізація логічних функцій
- •Загальні відомості про цифрові автомати
- •Різновиди цифрових автоматів та особливості їх функціонування
- •Загальні питання синтезу цифрових автоматів
- •Схемотехніка цифрових елементів
- •Види цифрових сигналів, та способи їх передачі
- •Класифікація цифрових елементів
- •Основні характеристики та параметри цифрових мікросхем
- •Порівняльні характеристики цифрових мікросхем
- •Схеми логічних елементів
- •Елементи з розширеними функціональними можливостями
- •Cинтезовані логічні елементи
- •Логічні елементи з відкритим колектором
- •Тристановий драйвер
- •Інтерфейсні мікросхеми
- •Узгоджувачі рівнів
- •Завадостійкість цифрових пристроїв
- •Імпульсні схеми на цифрових елементах
- •Формувачі
- •Генератори
- •Пристрої для перетворення цифрової інформації
- •Шифратори та дешифратори
- •Мультиплексори та демультиплексори
- •Синтез комбінаційних пристроїв на дешифраторах
- •Синтез комбінаційних пристроїв на мультиплексорах
- •Перетворювачі кодів
- •Арифметичні пристрої
- •Арифметичні суматори
- •Цифрові компаратори
- •Арифметико-логічні пристрої
- •Програмовані логічні матриці
- •Контрольні запитання по розділу
- •Послідовнісні пристрої
- •Особливості функціонування послідовнісних пристроїв
- •Особливості синтезу послідовнісних пристроїв
- •Тригер – найпростіший зaпам’ятовувальний пристрій
- •Загальна структура та класифікація тригерів
- •Рiзновиди тригерів
- •Регістри
- •Регістри пам’яті
- •Регістри зсуву
- •Лічильники
- •Класифікація лічильників
- •Лічильники з послідовним переносом
- •Реверсивні лічильники
- •Лічильники з довільним модулем лічби
- •Кільцеві лічильники та лічильники Джонсона
- •Контрольні запитання по розділу
- •Інтегральні запам'ятовувальні пристрої
- •Загальні відомості
- •Оперативні запам'ятовуючі пристрої
- •Статичні запам'ятовувачі віс озп
- •Динамічні запам'ятовувачі віс озп
- •Принцип побудови і структура віс озп
- •Принцип побудови і структура пзп
- •Електрично перепрограмовувані пзп
-
Елементи з розширеними функціональними можливостями
На практиці виникають ситуації, коли потрібно розширити логічні або інші функції ЛЕ, не порушуючи при цьому властиве кожному ЛЕ функціонування і не виходячи разом з тим за межі оптимальних технічних параметрів. До характеристик та параметрів ЛЕ, які досить часто доводиться розширювати, належать навантажувальна здатність ,кількість логічних змінних , логічне функціонування, діапазони логічних рівнів тощо. Ці та інші можливості цифрових елементів можна розширити на основі аналітичного підходу шляхом застосування аксіом та законів бульової алгебри або з допомогою ЛЕ спеціального призначення.
-
Cинтезовані логічні елементи
Збільшення кількості входів ЛЕ, можна досягнути за допомогою каскадування аналогічних елементів, користуючись законом дуальності (правилом де Моргана) або способом подвійної інверсії.
Нехай у базисі 2І-НЕ потрібно побудувати шестивходовий елемент І. Для цього, застосовуючи спосіб подвійної інверсії, задану логічну функцію розбиваємо на групи по 2І-НЕ:
Як видно з одержаного виразу, синтез схеми вимагає значних апаратурних затрат. При наявності одного ЛЕ типу 4АБО-НЕ достатньо лише 3 ЛЕ 2I-НЕ. Це легко довести за правилом де Моргана:
Р
Рис. 2.9 Реалізація
функції 6І
Побудова багатовходового АБО виконується аналогічно - за принципом дуальності. Розширення по АБО використовують, наприклад, для виявлення хоча однієї лог.1 на виході якогось цифрового пристрою.
С
Рис. 2.10 Діодне розширення
ЛЕ
Кількість входів ЛЕ можна збільшити також під’єднанням додаткових зовнішніх діодів і резистора так, як показано на рис.2.8. Така "діодна" логіка, (в закордонній літературі існує ще один термін: "логіка Мікі-Мауса") [3] може бути корисною в деяких випадках, наприклад при експрес‑ремонті цифрової апаратури, у разі виходу з ладу одного з входів ЛЕ. Резистор необхідно розраховувати відповідно до вимог за швидкодією (найчастіше кОм). При більшому значенні час затримки зростає. Треба мати на увазі, що при такому способі збільшення завадостійкість для нульового рівня сигналу буде нижчою, бо на безпосередньому вході ЛЕ (у точці з'єднання діодів) напруга стане дещо вищою від напруги на вході схеми, причому на величину спаду напруги на діодах. Тому зловживати використанням діодної логіки не слід.
Д
Рис. 2.11 Розгалуження
вихідного сигналу
Схема каскадного розгалуження ЛЕ 2І-НЕ на інверторах показана на рис.2.9.