Логические элементы. Генераторы импульсов

1.

Логические элементы
Генераторы импульсов
Институт Информационных Технологий
Челябинский Государственный Университет

2.

Элементарная логика
Логический элемент «НЕ» (Инвертор)
Недостаток – большое
сопротивление
резистора коллектора и
его большая паразитная
емкость

3.

Элементарная логика
«И» - Конъюнкция
«ИЛИ» - дизъюнкция,
«НЕ» - отрицание
логическое умножение,
логическое сложение
Инвертор
AND
OR
NOT

4.

Элементарная логика
«И-НЕ» - конъюнкция с
«ИЛИ-НЕ» - дизъюнкция с
«исключающее ИЛИ» -
отрицанием
отрицанием
сложение по модулю 2,
NAND
NOR
XOR, «неравнозначность»

5.

Исполнение логических элементов
РТЛ –резистивно-транзисторная логика
Основные параметры логических элементов
РЕТЛ –резистивно-емкостная-транзисторная
• Быстродействие
логика
• Коэффициент объединения по входу
ДТЛ –диодно-транзисторная логика
• Коэффициент разветвления по выходу
ТТЛ –транзисторно-транзисторная логика
• Потребляемая мощность
ТТЛШ –ТТЛ с переходами Шоттки
• Помехоустойчивость
КМОП –комплементарная логика на
• Номинальные значения напряжения
полевых транзисторах
ЭСЛ –эмиттерно-связанная логика
И2Л –инжекционно-интегральная логика
высокого и низкого уровней
• Входные токи при входных напряжениях
низкого и высокого уровней

6.

Транзисторно-транзисторная логика
(ТТЛ)Логические элементы строятся на
биполярных транзисторах + диоды
• сравнительно высокое быстродействие
• умеренное энергопотребление
• высокая помехоустойчивость
Объединение по выходу не допускается!
Лог. элемент «И-НЕ» (двухвходовый)

7.

Уровни логических сигналов ТТЛ
На выходе
На входе

8.

Логический элемент с открытым
коллектором
• Можно соединять выходы
• Можно получать уровни напряжений выхода,
отличные от напряжения питания
• Можно осуществлять согласование с не TTL
микросхемами

9.

Логический элемент с открытым
Схема монтажного «И»
коллектором
• Позволяет осуществлять соединение между
собой нескольких логических элементов, что
в другом случае для ТТЛ недопустимо
• Реализует дополнительную логическую
функцию «И»

10.

КМОП-логика (CMOS)
Логические элементы строятся на
комплементарных МОП-транзисторах
• малый входной ток
• простота технологического процесса
изготовления
• малая потребляемая мощность от
источника питания
Объединение по выходу не допускается!
Неиспользованные входы свободными
оставлять нельзя: либо подать лог. 0 либо
Лог. элемент «НЕ»
лог. 1.

11.

КМОП-логика (CMOS)
Напряжения CMOS и TTL

12.

Компаратор
Компаратор — электронная схема,
принимающая на свои входы два
аналоговых сигнала и выдающая:
• сигнал высокого уровня, если
напряжение на («+») больше, чем
на («−»)
• сигнал низкого уровня, если
напряжение на («+») меньше, чем
на («−»)
(«+») – неинвертирующий вход
(«-») – инвертирующий (инверсный) вход

13.

Мультивибратор
Мультивибратор — генератор
электрических почти прямоугольных
колебаний с короткими фронтами
1