Пищови по Цифрова Схемотоника (ЦСХТ)

[Mozo]

ВЪПРОС 1
1. ЛОГИЧЕСКИ ЕЛЕМЕНТИ
Обект на цифровата схемотехника са схеми и
системи, в които ка-то правило могат да се
определят само две възможни състояния.
Обикновено тези състояния се представят
чрез две различни стойности на напрежение,
условно наречени Н и L.
1.1. Логически нива
На двете състояния в цифровата
схемотехника се присвояват логи-чески нива
— 0 и 1 и цялостното им поведение се
описва от законите на двоичната логика.
Когато на високото ниво е съпоставена
логичес-ка 1, а на ниското — логическа 0,
логиката се определя като положителна.
Когато на ниското ниво е съпоставена
логическа 1, а на високото — логическа 0,
логиката се определя като отрицателна (фиг.
1.1).
Фиг. 1.11. Двувходови вентили: а) — И-НЕ
(НЕ-ИЛИ); б) — ИЛИ-НЕ (НЕ-И).
на практика като самостоятелно изграждани
вентили се срещат още само логическите
вентили ИЗКЛЮЧВАЩО ИЛИ (XOR) и
ИЗК-ЛЮЧВАЩО ИЛИ-НЕ (XNOR).
ниво.
Основното закъснение при превключване се
определя от вре-мето на разсейване на
неоснов-ните токоносители в базата на
транзистора при излизането му от насищане.
Разновидност на транзистор-ния ключ е
резисторно-транзис-торната логика (RTL),
чийто ос-новен елемент е показан на фиг.
ВЪПРОС 2
2.4. Транзисторно-транзисторна логика —
TTL
2.4.1. Основня логическа клетка на TTL
Основният логически елемент на
транзисторно-транзисторната ло-гика,
изобразен на фиг. 2.7, произхожда от
DTL.Входните диоди са заменени с
преходите емитер-база на един
многоемитерен транзистор Т1. Първият от
шумоустойчивите диоди е заменен с прехода
база-колектор на същия многоемитерен тран-
зистор.
Фиг. 2.2 Резисторно-транзисторна логика
(RTL)
Фиг. 1.1. Логически нива.
В цифровата схемотехника се използуват и
двете логики, но положителната е по-често
използувана.
На практика всяко от двете логически нива
представлява някаква област (зона) от
стойности на напрежението. Логическата 1
се предс-
тавя от всяко напрежение, намиращо се
между определени минимална и максимална
стойности. По същия начин логическата 0 се
представя от всяко напрежение, намиращо се
между други определени минимална и
максимална стойности.
Фиг. 1.12. Двувходови логически вентили
От таблицата на истинност на вентила XOR
могат да се видят не-говите три основни
приложения:
— Реализиране на логическата функция
СУМА ПО МОДУЛ 2;
— Индициране на равенство. Ако входните
величини са еднакви Y = 0, а ако са различни
Y = 1;
— Реализиране на управляемо инвертиране.
Ако Х2 се разглежда
като управляващ сигнал, при Х2 = 0 следва Y
= X1, а ако Х2 = 1 то Y = X1, т.е вентилът
инвертира или не сигнала на единия вход,
спо-ред състоянието на другия.
Фиг. 2.3. Биполярни транзисторни логики: а)
— транзисторно-резисторна логика — TRL;
2.2. Диодна логика и диодно-транзисторна
логика — DTL.
На фиг. 2.4 са показани две схеми, в които
логическите функции се реализират чрез
диоди и резистор. В схемата от фиг 2.4.а,
изходно-то ниво е високо, ако поне на един
от входовете е подадено високо ниво. В
схемата от фиг. 2.4.6, изходното ниво е
ниско, ако поне на един от входовете е
подадено ниско ниво. Тези схеми в
положителна логика реализират съответно
функциите ИЛИ и И.
Фиг. 2.7. Основен логически елемент на TTL.
Вторият шумоустойчив диод е заменен с
прехода база-емитер на транзистора Т2
Поставено е дву-тактно изходно стъпало,
което осигурява по-голям изходен ток и по-
висок запас от шумоустойчи-вост.
Основният логически еле-мент при TTL
схемите изпълнява функцията И-НЕ за
положителна логика.
2.4.2. Статични характеристики на TTL.
Статичната предавателна характеристика
дава връзката между вхо-дното и изходното
напрежение на логическия елемент.

Целият материал: