Главная Операционные усилители




Вентиль ИЛИ а

5 в пост тока -Q

Рис. 2 3. Условное обозначение вентиля ИЛИ (а); эквивалентная схема на переключателях для вентиля ИЛИ (б); таблица истинности для вентиля

ИЛИ (б).

блоков, представляющих собой набор похожих, но на самом деле совершенно различных вентилей.

На рис. 2.2, а показан не реальный вентиль, а самый элементарный логический элемент. Это схема образования дополнения, или, как ее более часто называют, инвертор. Она воспринимает уровень напряжения на входе и формирует дополнение к нему. 1 превращается в О, а О - в 1. На рис. 2.2,6 показана также таблица истинности для инвертора. Если на входе действует величина А, то выходная величина должна быть обозначена как А, такое обозначение читается как «не-Л» или «А с чертой». Более распространено первое выражение. Если на условном обозначении логического элемента его вход или выход помечен кружком, то это означает, что на входе или выходе соответственно действует инвертированный сигнал. Условное обозначение в виде треугольника без кружка на выходе соответствует так называемому буферу, который имеет следующую таблицу истинности:

Л Л

Здесь, однако, выходная величина Л обозначена неправильно: черты над Л быть не должно. Поэтому в тех случаях, когда инвертирование не производится, черту над выходной величиной нужно убирать. В данном случае мы имеем не что иное, как логическое утверждение «Л есть А».

На рис. 2.3 показан элементарный вентиль ИЛИ. Вентиль ИЛИ-это такой вентиль, который дает сигнал на выходе в том случае, когда или на входе А, или на выходе В присут-




Рис. 2.4. Условное обозначение и таблица истинности для вентиля ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

В


С 5В пост тока

Рис. 2.5 Условное обозначение вентиля НЕ ИЛИ (а); эквивалентная схема на переключателях для вентиля НЕ ИЛИ (б); таблица истинности для вентиля

НЕ ИЛИ (б).

ствует высокий уровень напряжения (логическая единица). Таблица истинности показана на рис. 2.3, в, а условное обозначение вентиля - на рис. 2 3, а. На рис. 2.3,6 изображена эквивалентная схема. Для представления двоичных разрядов (О или 1) можно использовать переключатель, который является двоичным устройством, так как также имеет только два состояния. Назовем разомкнутое состояние логическим нулем, а замкнутое - логической единицей. Состояние выхода схемы на рис. 2.3, б определяется напряжением, снимаемым с резистора в точке С. Напряжение в этой точке будет большим (1), если замкнут или переключатель А, или переключатель В, или замкнуты оба переключателя.

К подобному, но более сложному типу вентилей относится вентиль ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Он дает единицу на выходе в том случае, если или А равно 1, или В равно 1. Если же и Л, и В равны 1, то на выходе будет 0. Условное обозначение вентиля и его таблица истинности приведены на рис. 2.4.

На рис. 2.5, а показан вентиль НЕ ИЛИ, представляющий собой вентиль ИЛИ с инвертированным выходом. Снова обращаем ваше внимание на то, что при условном обозначении элемента его выход помечен кружком. Вентиль НЕ ИЛИ можно представить вентилем ИЛИ, за которым следует инвертор (так называемый вентиль НЕ).

На рис. 2.5,6 показана эквивалентная схема вентиля. Выходное напряжение, измеряемое в точке С, представляет собой логический нуль в том случае, когда замкнут или переключатель Л, или переключатель В.



Соответствующая таблица истинности представлена на рис. 2.5, е. Как следует из таблицы, выход принимает значение 1 только в том случае, когда на обоих входах действует 0.

На рис. 2.6, а показан вентиль И. Он дает на выходе 1 только в том случае, когда на входе Л и на входе В также действует 1. Таблица истинности приведена на рис. 2.6, е.

На рис. 2.6,6 изображена эквивалентная схема вентиля. Для представления вентиля И использована пара (для входов А ъ В) последовательно соединенных переключателей. Напряжение в точке С будет только в том случае, когда оба переключателя, и А, и В, будут замкнуты.

Вариант вентиля И с инвертированием на выходе представляет собой вентиль НЕ И (рис. 2.7). Условное обозначение элемента не отличается от условного обозначения вентиля И, за исключением того, что у вентиля НЕ И выход помечается кружком, обозначающим инвертирование. Вентиль такого типа можно представить парой последовательно соединенных простых однополюсных переключателей, подключенной параллельно нагрузке. Нуль в точке С будет только в том случае, если оба переключателя, и Л, и В, будут замкнуты.

Вентиль НЕ И - одна из тягловых лошадок цифровой электроники, и скоро вы сможете в этом убедиться. Одной из самых популярных интегральных схем, реализующих функцию НЕ И, является ТТЛ-схема типа 7400. В эту ИС входят четыре вентиля НЕ И, работающих от одного источника питания.

у) -

5в пост /тголсг С -о

Входы Выход

Рис. 2.6. Условное обозначение вентиля И (а); эквивалентная схема на переключателях (б); таблица истинности (s).

л В


SB пост, тока

Рис. 2.7. Условное обозначение вентиля НЕ И (а); эквивалентная схема на переключателях (б); таблица истинности (в).



0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126


0.0139