Основните елементи на цифрова логика
Цифрови логически елементи, тя изглежда да се работи с така наречените цифрови сигнали. За разлика от аналогови, цифрови сигнали имат две възможни стойности: логичен и логическа нула. Логическият блок е означен за краткост "1" или, в някои случаи, "високо" ниво ( "В"). Логично нула, съответно, се означава с "О" или "ниско" ниво ( "Н") логически елементи или цифрови логически елементи, построени на транзистори биполярни и полеви ефект, работещи в насищане и изключване режими.
Най-широко използваните време тествани цифрови логически елементи на базата на биполярни транзистори - елементи TTL (транзистор-транзисторна логика) и въз основа на транзистори полеви ефект - egementy CMOS (допълващи се, на базата на преходен метал-оксид-полупроводник).
TTL логически елементи, които гама включва до 200 предмети от различни степени на интеграция и функция, се експлоатират при захранващо напрежение от 5 V. Устройствата са способни да работят до 100 MHz честоти 20 и консумират значителна мощност от източник на ток.
7-елементи работят в широк диапазон на захранващи напрежения 5. 15, понякога от 3 V. Това е изключително разходни елементи, които могат да бъдат използвани във връзка с TTL логика. Известни и maloustranimy недостатък на повечето от тези елементи - относително ниска работна честота не повече от 1 MHz 5.
По-долу са основните логически елементи на цифрова логика.
дадени символи, взети от нас, както и в редица англоезични страни (Великобритания, САЩ).
Повторител (ретранслатор) - логически елемент, който изпълнява функцията на ретранслатор. Елементът може да бъде изпълнена въз основа на емитер (фиг. 3.2, 3.5), или на източника (фиг. 3.8) повторители. Преходно кондензатори (фиг. 3.2 и 3.5), трябва да бъдат заличени от веригата. Входният сигнал се прилага към базата на транзистора (фиг. 3.2, 3.5) чрез резистор R1 (10 ома). Стойността на резистора R2 - 1 к. Когато се прилага към входа на елемент на контролния сигнал, генериран Y сигнал към изходния елемент, който е идентичен с входа.
НЕ (НЕ) - логика елемент, наричан още един инвертор, то може да се направи въз основа на схеми, показани на фиг. 3.1, 3.4, 3.7. Y изходния сигнал е "огледален" или "с главата надолу", копие на входа, когато логическа единица на члена вход, изход - логиката нула и обратно.
ИЛИ (OR) - в елемент изходния сигнал Y е настроен на логика-он в присъствие на най-малко един от неговите няколко входа логика един сигнал. Ако тези входове логическата нула на изхода на елемента като логика нула.
NOR (ИЛИ-НЕ) - е последователно свързване на елементите, или (OR) и NOT (НЕ). Изходният сигнал Y верига NOR присъствието на нейните входове получава стойност логика нула логика-он. Ако поне един от входните сигнали имат стойност логика един, на изхода Y ще премине в логиката нула.
И (И) - този елемент служи за съвпадение на веригата. Нейната еквивалентна схема може да се представи под формата на две или повече (брой входове), свързани последователно електрически ключове (ключове) на изхода ще има логика и една стойност, само ако нивото логика един ще бъде предоставен на всички входове на логика елемент.
NAND (И-НЕ) - като елемент на името, устройството е поредица свързан и порти (И) и НЕ (НЕ). Докато доставя входовете на този елемент е логическо ниво на изхода на елемент Y е логиката нула. Ако поне един от елемент на входния сигнал отнема ниво логика един, сигналът на изхода устройството ще се включи веднага с "нула" на "едно".
Еквивалентността (равностойност) - е по-сложна структура на логическия елемент. Това логично единица е логично един на изхода, само когато всички без изключение сигнали на входовете ще има една и съща (т.е. една и съща еквивалент) ниво логика, и няма никаква стойност "нула" или е " единица ".
XOR (без OR) - Y изходния сигнал на NAND порта е настроен на логика-он само когато един от нейните входове на устройството логика е налице, както и във всички други - логическа нула. Тя трябва да нарушава това условие, сигналът на изхода на елемента ще бъде настроен на логическа нула.
Въз основа на най-простите елементи на цифрова логика могат да бъдат синтезирани от почти всички произволно по-сложни цифрови логически устройства - джапанки, броячи, енкодери, декодери и други. В същото време на по-сложни елементи могат да бъдат получени лесно. Това може лесно да се види, концептуално анализ на информацията, показана на фиг. 26.1 или експериментално. Например, като се свържат заедно компонентите на входове А и Б на NOR или NAND, можете да получите на артикул не.
Трябва да отбележим мимоходом, че повечето от "екстра" неизползваните входове на логически елементи са комбинирани с други терминали, или в съчетание с обща "земята" автобус или електропровод (за 7777-чипове съединение nezadeystvo-vannogo принос към автобуса за захранване, за да представят по-добре чрез резистор 1. 2 к).
За да се визуализира нивата на корелация сигнал на входовете и изходите на логическите елементи съответните графики са показани (фиг. 26.1).
За симулация, моделиране и учат показва най-простите схеми еквиваленти на логически елементи, образувани на конвенционалните ключове. Feed логика един сигнал съответства на затваряне на съответния бутон (или клавиша за превключване на двойната верига симулиране на функционални елементи XOR и равностойност). За
изучаването на логически елементи препоръчва да разследва независимо събиране на операция верига еквивалент, използвайки като индикатор avometr логическо ниво.
Таблицата истина в допълнение към графиките на сигнали и верига еквивалента дава представа за връзката на процесите на входовете и изходите на елементите на логически. В друга литература "1" може да бъде обозначен като "Н" - "високо" и "О" - наименованието "L" - "ниско".
Примери на съществуващите външната серия TTL логически елементи (TTL) и CMOS (CMOS) и техните вътрешни контрагенти също са показани на Фиг. 26.1.
Цифрови чипове могат да бъдат използвани като аналог. Примери за нестандартно използване на цифрови схеми в аналогова техника, са показани в глава 29.
В същото време, има чипове, които могат да работят с аналогови и цифрови сигнали. Тези чипове могат да включват ключове на аналогови и цифрови сигнали, формирани върху KTYUT-елементи (K176KT1 чип K561KTZ, K564KTZ - четири канала ключове) и селектори мултиплексори (многоканални многопозиционни превключватели, например K561KP1, K561KP2).
За прехода от аналогово-цифрови сигнали и обратно при използване на аналогово-цифрови и цифрово-аналогови преобразуватели (DACs и ADCs).