Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 12
Текст из файла (страница 12)
32. Таблица истинности для логического элемента ИЛИ— НЕ с четырьмя входами должна содержать строк, чтобы включить все возможные комбинации зх входов. ДВОИЧНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕВГЕН ГЫ Рве. Х27. Преобразование логнческнх элементов с нсвольэоввннем инвсрторов. Симиол г(+ э обозначает добавление логических моментов. зч рч бб глава з тов И-НЕ и ИЛИ-НЕ, показанных справа. Внимательно изучите эти новые обозначения, так как онн встретятся вам в вашей будущей работе с цифровыми электронными устройствами. В нижней части таблицы на рис. 3.27 рассматриваются случаи, когда инвертированию подвергаются и входы и выходы.
Обратите внимание на то, что, используя ннверторы на входе и выходе, вы можете взаимно преобразовывать друг в друга логические элементы И и ИЛИ, И-- НЕ и ИЛИ вЂ” НЕ. На основе 12 преобразований, приведенных в таблице на рис. 3.27, можно преобразовывать любой основной логический элеменг (И, ИЛИ, И вЂ” НЕ, ИЛИ НЕ) в любой другой логический элемент, применяя только инверторы.
Таблица на рис. 3.27 может служить вам для справок, и ее запоминать не требуется. Выполняя гледун>шит зодонил, проверьте, хорошо яи вы ус- воили изяоженный лнатернол. 33. Логический элемент ИЛИ можно преобразовать для выполнения логической функции И НЕ, если к его входам добави гь 34. Добавляя инверторы ко входам логического элемента И, можно реализовать логическую функцию 35. Добавляя инвертор к выходу логического элемента И, можно реализовать логическую функцию Зб. Добавляя инверторы ко всем входам и выходу логического элемента И„можно реализовать логическую функцию ............
3.11. Практические схемы на логических элементах семейства ТТЛ Семейства Соаместамость Беаооарааа теаао.то- 1 аа Популярность цифровых электронных схем отчасти обусловлена широкой доступностью и относительно невысокой стоимостью соответствуюгцих интегральных схем. Изготовители разработали множество семейств (типов) цифровых ИС, представлязощих собой наборы схем, которые моьут использоваться совместно. Если ИС принадлежат к одному семейству, то говорят, что они совместимы; такие ИС мож'но легко соединять друг с другом. Одно из семейств цифровых ИС- это схемы, получаемые на основе так называемой биполярной технологии.
В этих ИС содержатся элементы, очень похожие на отдельно выпускаемые (дискретные) биполярные транзисторы, диоды и резисторы. Другое семейство цифровых ИС изготавливается с использованием МОП-технологии (металл — окисел — полу- ДВОИЧНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ проводник). В лабораторном практикуме вы, вероятно, начнете с изучения популярного семейства биполярных ТТЛ-ИС. Семейство КМОП-ИС-это широко используемые схемы с очень мау!ым потреблением энергии, создаваемые на основе МОП-технологии и содержащие элементы, похожие на полевые транзисторы с изолированным затвором (1 ОРЕТ). Семейства йнналярх ттл-ис Семейство кмоп-ис МОП-техиалесем Бмес Распространенный тип ИС показан на рис.
3.28„о. Этот тип изготовители относят к семейству корнусировонных ИС с' двухрлдныдс роснолоэ!сениел! выводов (корпус тина Р1Р). В частности, данную ИС можно определить как ИС в корпусе Р1Р с !4 выводами. На рис. 3.28, а сразу за выемкой в корпусе (если двигаться по направлению нротив не!совой стрелки) расположен вывод !. Дальнейшая нумерация выводов осуществляется в направлении против часовой стрелки от ! до (4, если суаотреть ни корнус ИС сверху. Другой способ указания положения вывода ! -нанесение метки на верхнюю чань корпуса типа Р1Р, как показано на рис. 3.28,б. Изготовители ИС обычно сопровождают свои изделия схемой расположения выводов (рис. 3.29).
Приведенная на рисунке ИС 7408 содержит четыре логических элемента И с двумя входами каждый. В связи с этим такую схему называют логической схемой на четыре элемента И с двулт входами; это — одна из многих доступных ТТЛ-ИС серии Корпус с двухрядным располмкеннем вьмо- дая Маркировка вывода ис Схема на четырех лыических элементах И с двумя входиян каждый !А рос !в 1Г гт Обя ь Рис. 3.28.
Корпус ИС с двухрялпым расположением вы- водов (ШР). а -определение положения вывода ! с пот~оп!ью выем- ки; б-та же с испальтованисм метки. Рис. 3.29. Схема расположени» выводов пифро- вай ИС 740а ! ! Вывод ! б а 00 ТТЛ-ИС 7400 Вь сл б Рис. 3.30. с Схема с лагиксскиль алемеигпм И с лвумк вхпиами; б. ириииипиальиаа фуикиию И с лвум» виолами. схема, реалиауюгваа лаги искую глава з 7400.
Питание подается на ИС через выводы, обозначенные как ОБЩИЙ (вывод 7) и Кх (вывод 14). Все другие выводы являются входами и выходами четырех ТТЛ-элементов. х::; Пусть теперь нам дана цепь, показанная на рис. 3.30,а;,''( соберем ее, применяя ТТЛ-ИС 7408. Принципиальная схема этой цепи приведена на рис. 3.30, б. Здесь используется регулируемый источник питания с постоянным напряжением 5 В, обычно применяемый для всех ИС семейства ТТЛ. Положительный (И,) и отрицательный (ЗЕМЛЯ) полюсы источника подсоединяются к выводам 14 и 7 соответственно. Входные переключатели (А и В) присоединены к выводам 1 и 2. Заметьте, что если переключатели находятся в верхнем положении, на вход логического элемента И подается логическая 1 (+ 5 В).
Однако если переключатели находятся в нижнем положении, то на вход подается логический О. В правой части схемы на рис. 3.30, б показан СИД, который через ограничительный резистор 150 Ом подсоединен к ЗЕМЛЕ. Если на контакте 3 появится сигнал ВЫСОКОГО логического уровня (напряженне около + 5 В), через свето- бэ дпОичиый лОГические элемнгты Средняя »есть ошмиачснитт 14 13 12 11 10 9 8 (3М 7408 М Код изгшсвитсгя Код — — ~ изг отсаипюя Сер 7400 ттд Лля копнула с двухрядным распс амеиием выводов 1 2 Э 4 5 б 7 а рис. ЗЗ!. а маркировка типичной цифровой ИГ, выпускаемой фирмой Хайопа) Эспнсопйистог; б — расшифровка обозначения на «орпусс ИС.
1»самар»еское сбсма з»ие) Фуи»иисиельиса назначение иифрсвои Ио диод потечет ток, и он начнет излучать, а это означает, что на выходе логического элемента И возникает сигнал ВЫСОКОГО логического уровня. На рис. 3.3(,и показана верхняя часть корпуса одной из распространенных цифровых ТТЛ-ИС. Две стоящие рядом буквы ХЯ на верхней части корпуса ИС определяют фирму- изготовитель: Ха!!Опа! Беппсопг)псгог. Основное обозначение на корпусе ОМ7408Х можно разделить на части так, как показано на рис.
3.3(,б. Первые две буквы обозначения ОМ (префикс) являются условным кодом фирмы-изготовителя (все наименования изделий фирмы )ч)аг!Опа! Бещ!сопг(псгог начинаются с этих букв). Средняя часть обозначения-число 7408 — определяет тип ТТЛ-ИС как схему на четыре логических элемента И с двумя входами каждый. Такое обозначение принято всеми изготовителями ИС.
Последняя буква М (суффикс) есть код, используемый некоторыми изготовителями для обозначения корпуса типа О1Р. цифровая часть )с- лавим о обозначе- нии ИС Сред»яя ~ас~ь абазг.а»ения 14 13 12 11 10 9 8 Р 74(808РС Код темг ератур- иогс дизгазсиа ткоммерческое обсе»а»ение) С и 74ОО тто 2 Э 4 5 б 7 1 шатмасссвый»ар- рас псдсиьт ием зызсдоз )ксммер ес»ое обозна г ггиа) Р . Здз. а- маркировка цифровой ИС фирмы Ра)гсЬг)гд б — расшифровка обозначения 'типичной ИС на приборах с барьерами Шоттки с малой потребляемой мошносгью. у)а прибора» с барьером Гйстг»и, смел»~и потреблением зиеагии б у »с»охальное наз идчеии* иифасзои С Верхняя часть корпуса другой цифровой ИС показана на рис. 3.32,и.
Буква Р на этой ИС устанавливает фирму-изготовителес Ра!Гс))!!о Сапега апд 1пбгпппепк На этом изделии фирмы Ра!Гс))!!д суффикс Р обозначает пластмассовый корпус типа О1Р, а буква С является кодом диапазона рабочих температур от 0 до + 70'С. Эти обозначения обычно представляют собой коммерческую маркировку. Средняя часть обозначения — 74ЬЯ08 — определяет примерно то же, что Коммерческан маркировка Средняя часть аба. значения 70 гллвь з Приборы с бврьервмн ПИ с й треблиемай машносп ю КМОП-схемы (о>дельное семейство); ТТЛ-схемы с высоким быстродействием (подсемейство ТТЛ); ТТЛ-схемы с малой потребляемой мощностью (подсе- мейство ТТЛ); ТТЛ-схемы иа приборах с барьерами Шоттки с малой потребляемой мощностью (подсемейство ТТЛ); ТТЛ-схемы на приборах с барьерами Шоттни (подсемей- ство ТТЛ).
С- Н- ТТЛ-сммы с высо- ким быстроиействнсм ТТЛ-схемы с меной иотребннемой мощ- ностью ТТЛ-схемы ив ирибо- рвх с барьерами П>отеки Подсемейства Ь— Буквы во внутренней части обозначения содержат также информацию о быстродействии цифровых ИС и потребляемой мощности. Вследствие различия этих параметров у разных ИС изготовители обычно рекомендуют внимательно следить за обозначениями при замене одних схем другими. Если, например, внутри обозначения серии 7400 встречается буква С, то это означает.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
