Логические элементы

Содержание

Слайд 2

Рис. 3.3. Схемы генераторов импульсов на инверторах

Рис. 3.3.  Схемы генераторов импульсов на инверторах

Слайд 3

Рис. 3.4. Использование инверторов для задержки сигнала Суммарное время задержки для

Рис. 3.4.  Использование инверторов для задержки сигнала

Суммарное время задержки для

четырех инверторов оценивается по формуле:
tЗ = 2tPHL + 2tPLH
Слайд 4

Применение инверторов с выходом ОК состоит в построении на их основе

Применение инверторов с выходом ОК состоит в построении на их основе

так называемых элементов "Проводного ИЛИ". Для этого выходы нескольких инверторов с выходами ОК объединяются, и через резистор присоединяются к источнику питания.
Выходом схемы является объединенный выход всех элементов. Такая конструкция выполняет логическую функцию ИЛИ-НЕ, то есть на выходе будет сигнал логической единицы только при нулях на всех входах.

Объединение выходов инверторов с ОК для выполнения функции ИЛИ-НЕ

Слайд 5

Повторители и буферы Выполняют следующие функции: увеличение нагрузочной способности сигнала, то

Повторители и буферы

Выполняют следующие функции:
увеличение нагрузочной способности сигнала, то

есть позволяют подавать один сигнал на много входов. Для этого имеются буферы с повышенным выходным током и выходом 2С.
большинство буферов имеют выход ОК или 3С, что позволяет использовать их для получения двунаправленных линий или для мультиплексирования сигналов.
Слайд 6

Под двунаправленными линиями понимаются такие линии (провода), сигналы по которым могут

Под двунаправленными линиями понимаются такие линии (провода), сигналы по которым могут

распространяться в двух противоположных направлениях. В отличие от однонаправленных линий, которые идут от одного выхода к одному или нескольким входам, к двунаправленной линии могут одновременно подключаться несколько выходов и несколько входов.
Двунаправленные линии могут организовываться только на основе выходов ОК или 3С.
Двунаправленная линия обязательно является мультиплексированной.
К двунаправленной линии присоединяется несколько выходов, только один из которых в каждый момент времени находится в активном состоянии. Остальные выходы в это время отключаются (переводятся в пассивное состояние).

Двунаправленная линия

Слайд 7

Мультиплексированием называется передача разных сигналов по одним и тем же линиям

Мультиплексированием называется передача разных сигналов по одним и тем же линиям

в разные моменты времени. Основная цель мультиплексирования состоит в сокращении общего количества соединительных линий.
Мультиплексированная линия может быть как однонаправленной, так и двунаправленной.
К мультиплексированной линии, построенной на основе буферов, может быть подключен всего лишь один вход, но обязательно несколько выходов с ОК или 3С

Однонаправленная мультиплексированная линия на основе буферов

Слайд 8

Выходы нескольких буферов с ОК могут объединяться для получения функции "Монтажное

Выходы нескольких буферов с ОК могут объединяться для получения функции "Монтажное

И", то есть на выходе будет сигнал логической единицы только при единицах на всех входах То есть реализуется многовходовой элемент И.
Слайд 9

Буферы бывают однонаправленные или двунаправленные, с инверсией или без инверсии сигналов,

Буферы бывают однонаправленные или двунаправленные, с инверсией или без инверсии сигналов,

с управлением всеми выходами одновременно или с управлением группами выходов.
Простейшим однонаправленным буфером без инверсии является микросхема ЛП8 (четыре буфера с выходами типа 3С и раздельным управлением). Каждый из четырех буферов имеет свой вход разрешения EZ. Таблица истинности буфера очень проста .

Рис. 3.9.  Применение буфера с 3С в качестве буфера с ОК

Слайд 10

Рис. 3.10. Мультиплексирование двух входных кодов с помощью буферов с 3С

Рис. 3.10.  Мультиплексирование двух входных кодов с помощью буферов с 3С


Рис. 3.11.  Включение двунаправленного буфера

B

A

Слайд 11

Рис. 3.13. Включение резисторов на выходе буферов 3С Рис. 3.14. Применение буферов для индикации

Рис. 3.13.  Включение резисторов на выходе буферов 3С

Рис. 3.14.  Применение

буферов для индикации
Слайд 12

Рис. 3.15. Обозначения элементов И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ: зарубежные (слева) и отечественные (справа)

Рис. 3.15.  Обозначения элементов И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ: зарубежные (слева) и

отечественные (справа)
Слайд 13

Рис. 3.17. Разрешение/запрещение прохождения сигналов на элементах И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ

Рис. 3.17.  Разрешение/запрещение прохождения сигналов на элементах
И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ


Рис. 3.16.  Примеры применения элементов И и ИЛИ

Слайд 14

Рис. 3.19. Реализация смешивания двух сигналов Рис. 3.18. Появление лишнего фронта при запрещении входного сигнала

Рис. 3.19.  Реализация смешивания двух сигналов

Рис. 3.18.  Появление лишнего фронта при

запрещении входного сигнала
Слайд 15

Рис. 3.21. Примеры совместного использования элементов Рис. 3.20. Схемы совпадения двух сигналов

Рис. 3.21.  Примеры совместного использования элементов

Рис. 3.20.  Схемы совпадения двух

сигналов
Слайд 16

Использование ЛЭ в качестве инверторов и повторителей Рис. 3.23. Объединение по И входов микросхем

Использование ЛЭ в качестве инверторов и повторителей

Рис. 3.23.  Объединение по

И входов микросхем
Слайд 17

Рис. 3.24. Короткий импульс на выходе элемента 2И-НЕ Рис. 3.25. Селектирование кодов со стробированием

Рис. 3.24.  Короткий импульс на выходе элемента 2И-НЕ

Рис. 3.25.  Селектирование кодов

со стробированием
Слайд 18

Рис. 3.26. Формирователи коротких импульсов по фронту входного сигнала

Рис. 3.26.  Формирователи коротких импульсов по фронту входного сигнала

Слайд 19

Усложнённые логические элементы Элементы Исключающее ИЛИ Рис. 4.1. Обозначения элементов Исключающее ИЛИ: зарубежные (слева)и отечественные (справа)

Усложнённые логические элементы

Элементы Исключающее ИЛИ

Рис. 4.1.  Обозначения элементов Исключающее

ИЛИ:
зарубежные (слева)и отечественные (справа)
Слайд 20

Рис. 4.2. Элемент Исключающее ИЛИ как управляемый инвертор Рис. 4.3. Применение

Рис. 4.2.  Элемент Исключающее ИЛИ как управляемый инвертор

Рис. 4.3.  Применение

элемента Исключающее ИЛИ
для смешивания двух неодновременных сигналов

Рис. 4.4.  Выделение фронтов входного сигнала
с помощью элемента Исключающее ИЛИ

Слайд 21

Сложные логические элементы Рис. 4.5. Логический элемент ЛР1 и его эквивалентная

Сложные логические элементы

Рис. 4.5.  Логический элемент ЛР1 и его эквивалентная

схема

Рис. 4.6.  Примеры логических элементов ЛР

Слайд 22

Рис. 4.7. Примеры использования элементов ЛР1 Рис. 4.8. Использование элементов ЛР

Рис. 4.7.  Примеры использования элементов ЛР1

Рис. 4.8.  Использование элементов ЛР

в качестве элементов 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ
Слайд 23

Триггеры Шмитта Рис. 4.9. Передаточные характеристики обычного инвертора и триггера Шмитта

Триггеры Шмитта

Рис. 4.9.  Передаточные характеристики обычного инвертора
и триггера Шмитта с

инверсией

Рис. 4.10.  Реакция на искаженный входной сигнал инвертора (слева)
и триггера Шмитта с инверсией (справа)

Слайд 24

Рис. 4.11. Триггеры Шмитта Рис. 4.12. Формирователь импульса начальной установки по включению питания

Рис. 4.11.  Триггеры Шмитта

Рис. 4.12.  Формирователь импульса начальной установки по

включению питания
Слайд 25

Рис. 4.13. Управляемый генератор на триггере Шмитта Рис. 4.14. Триггер Шмитта, построенный на обычных логических элементах

Рис. 4.13.  Управляемый генератор на триггере Шмитта

Рис. 4.14.  Триггер Шмитта,

построенный на обычных логических элементах