Elemek és logikai elemek, vagy elemek, inverterek

Bármilyen digitális áramkörök alapja a legegyszerűbb logikai elemek:

Nézzük ezeket logikai elemeket részletesebben.

A legegyszerűbb logikai kapu egy inverter, amely egyszerűen megváltoztatja a bemeneti jel az ellenkező értéket. Ő logikai funkció van írva a következő:

ahol a bár a bemeneti érték és változást jelent a többi. Ugyanezt a hatást lehet rögzíteni egy igazság táblázatot. az 1. táblázatban megadott Mivel a bejáratnál a logikai elem csak az egyik, a igazság táblázat áll csak két sort.

1. táblázatban inverter igazság

Mivel a frekvenciaváltó használható hagyományos tranzisztoros erősítő a tranzisztorok szerint tartalmazza a közös-emitter vagy forrásból. egy inverter áramkör konfigurálva bipoláris n-p-n tranzisztor, az 1. ábrán látható.


1. Ábra egy egyszerű logikai inverter

inverter áramkör különböző jel terjedési ideje és fuss a különböző típusú terhelések. Lehetnek vypolnenyna egy vagy több tranzisztort, de függetlenül ettől áramköri elem és paramétereit úgy végezze el ugyanazt a funkciót. Ahhoz jellemzői tranzisztorok nem árnyékolja le a funkciója, egy speciális jel a digitális áramkörök vezettek be - a feltételes grafikus ábrázolás. Kapcsolódó grafikai kijelölése frekvenciaváltó a 2. ábrán látható.


2. ábra: Feltételes grafikus jelöléssel az inverter

Inverterek vannak jelen szinte minden sorozat digitális áramkörök. A hazai inverter chipek által jelölt betűk LN. Például 1533LN1 chip tartalmaz 6 inverter. Külföldi IC chip, hogy jelezze, hogy milyen típusú digitális signage alkalmazunk. Példaként, a chip tartalmaz inverterek nevezhetjük 74ALS04. A neve a chip kell ismerni, hogy ez összhangban van TTL chipek (74) által gyártott, az jobb technológia, amelynek alacsony energiafogyasztás Schottky (ALS), tartalmaz egy inverter (04). Jelenleg a leggyakrabban használt felületszerelt chip, amely egy logikai elem - inverter. Példaként említhetjük chip SN74LVC1G04. A chip Texas Instruments által készített (SN), kompatibilis TTL chipek (74) által előállított alacsony feszültségű CMOS technológia (LVC), tartalmaz csak egy kapu (1G), ez egy inverter (04).

széles körben elérhető elemeket lehet használni, hogy tanulmányozza az invertáló logikai elem. Így, mint az oszcillátor bemeneti jel használható a hagyományos kapcsolók vagy kapcsoló kart. Hogy vizsgálja meg az igazság táblázat azt is használja egy közönséges drót, ami viszont csatlakozik az áramforráshoz, és hogy a közös szálat. Mivel egy logikai próba használható a kisfeszültségű izzólámpa vagy LED sorosan egy áramkorlátozó ellenállás. Vezetési inverter tanulmány a 3. ábrán látható.


3. ábra Inverter kutatás

A diagram a 3. ábrán látható, egyértelműen lehetővé teszi, hogy kap adatokat igazság táblázat. Ezt a vizsgálatot elvégezni laboratóriumi munka 1 Tanulmányi Digital eszközök alapján a programozható logikai integrált áramkörök (FPGA) közegben Quartus II. Fuller jellemzői digitális logikai inverter áramkör alkalmazásával lehet előállítani egy impulzusgenerátor és oszcilloszkóp (előnyösen két-csatornás oszcilloszkóp).

ÉS kapun „ÉS”

Kövesse az egyszerű logikai kapu egy áramkört megvalósító működésének logikai szorzás „és”:

ahol a ^ szimbólum, és a jelentése a logikai szorzásművelet. Néha ugyanazt a funkciót írt más formában:

Az ugyanazt a műveletet lehet írni az igazság táblázat 2. táblázatban megadott A fenti képletben a két felhasznált érveket. Ezért az elem, amely ezt a feladatot két bejárattal rendelkezik. Egy ilyen elemet jelöljük „2i”. A elem „2i” igazság táblázat áll négy sor (2 2 = 4).

2. táblázat Az igazság táblázat áramkör teljesítő logikai függvény „2i”

Amint látható, a csökkentett aktív igazság táblázatában a kimeneti logikai elem csak akkor jelenik meg, amikor a bemeneti X és Y bemenetre vannak jelen logikai egységek. Vagyis a kapu valóban végrehajtja a műveletet „ÉS”

A legegyszerűbb módja annak, hogy megértsék, hogy a kapu „és” révén az áramkör épül az idealizált kulcsok elektronikus vezérléssel, amint azt a 2. ábrán ez az áramkör, az áram fog folyni, ha mindkét kapcsoló zárva van, ami azt jelenti, hogy az egység szinten a kimenet csak akkor, ha a két logikai egység a belépéskor.


4. ábra Printsipialnae áramköri logikai elem „2i”

Kapcsolódó grafikus ábrázolása rendszer, amely végrehajtja a logikai funkció „2i”, a kapcsolási rajzok a 3. ábrán látható, és ettől a pillanattól áramkör működési funkciók „és a” fog irányulni ebben a formában. Ez a kép független a koncepció készülék végrehajtási logikai szorzásművelet.


5. ábra Feltételesen grafikus ábrázolása a logikai elem „2i”

Ugyanígy le a funkciója a logikai szorzás a három változó:

A igazság táblázat tartalmazza nyolc sorban (2 3 = 4). Az igazság táblázat a logikai szorzás áramkör trohvhodovoy „3I” a 3. táblázatban látható, és a feltételes grafikus ábrázolása a 4. ábra áramköri elem, logikai „3I” elvére épül áramkör 2. ábrán látható lesz egy harmadik kulcsot.

3. táblázat Az igazság táblázat áramkör teljesítő logikai függvény „3I”

Kap egy hasonló igazság táblázat segítségével a séma eleme a kutatás logikája „3I”, egy ilyen rendszer a kutatás logikája inverter a 3. ábrán látható.


6. ábra Kapcsolódó képe megjelölés áramkör teljesítő logikai függvény „3I”

Logikai elem „VAGY”

Kövesse az egyszerű logikai kapu egy áramkört megvalósító működésének logikai kívül „vagy”:

ahol a szimbólum V jelentése egy logikus túlmenően funkciót. Néha ugyanazt a funkciót írt más formában:

Ugyanez a hatás lehet rögzíteni segítségével az igazság táblázat 4. táblázatban adjuk A fenti képletben a két felhasznált érveket. Ezért a logikai elem, amely ezt a feladatot két bejárattal rendelkezik. Egy ilyen elemet jelöljük „2- vagy”. A elem „2- vagy” igazság táblázat áll négy sor (2 2 = 4).

4. táblázat Az igazság táblázat a logikai elem „2- vagy”

Mint abban az esetben tekinthető a logikai szorzás áramkört. használja a rendszer végrehajtásának „2 vagy” gombot. Ekkor csatlakoztassa a kulcsokat párhuzamosan. Az áramkör hajtja végre a igazság táblázat 4, ábrán mutatjuk be 5. Amint látható ez a rendszer, logikai egy szint jelenik meg a kimenetén, amint bármely kulcsok zárva, azaz áramköri megvalósítja a igazság táblázat 4. táblázatban megadott.


7. ábra vázlatos diagramja A logikai elem „2- vagy”

Mivel logikai összeg funkció beilleszthető a különböző kapcsolási rajzok, majd, hogy kijelölje ezt a funkciót, hogy a kapcsolási rajzok segítségével a különleges karakter „1”, ahogy a 6. ábrán látható.


6. ábra Hagyományosan, grafikus ábrázolása a logikai elem funkcióját látja „2- vagy”

Cikk „logikai elemek” helyesen: