Raqamli elektronika asoslari

1.

Raqamli elektronika asoslari.

2.

Raqamli elektronikada ma'lumot o'zgaruvchan elektr signallari
shaklida uzatilishi mumkin.
Signallarning ikki turi
mavjud:
Raqamli
Analog
2

3.

• Barcha raqamli signallar faqat ikkita qiymatga ega – minimal
(nolga yaqin) yoki maksimal kuchlanish yoki oqim qiymati.
• Raqamli signallarni qayta ishlashda faqat ikkita holatni farqlash
kerak, shuning uchun bu signallarni matematik tarzda tasvirlash
ancha oson: kuchlanish (oqim) -1, yo'q – 0 mavjud. Raqamli
signallarning matematik ketma-ketligini tahlil qilish uchun ikkilik
kodlardan foydalaniladi.
3

4.

Raqamli elektronika asoslari
• Poydevor ikkilik raqamlar
tizimi,
kompyuterlarga
ma'lumot berish uchun esa
o'n oltilikdir.
4

5.

• Mantiqiy elementlarning ishlashini tahlil qilish bayonotlar
orasidagi bog'liqlikni tavsiflovchi matematik mantiqqa
asoslanadi. Unda belgilar raqamlarni emas, balki bayonotlarni
bildiradi. Bayonot haqiqatga javob berishi yoki javob bermasligi
mumkin. Birinchi holda, u to'g'ri (1 ga teng), ikkinchisida –
yolg'on (0 ga teng). Mantiq algebra qonunlariga muvofiq
operatsiyalar orqali har qanday bayonotdan yangi bayonot olish
mumkin.
5

6.

• Mantiqiy elementlar bu yuqori – "1" va past – "0" darajadagi
signallarning raqamli ketma-ketligida ma'lumotlarni qayta ishlash
uchun ishlatiladigan elementar raqamli qurilmalar bo'lib, ular
mantiqiy operatsiyalarni va yoki bu operatsiyalarning turli xil
kombinatsiyalarini bajaradi.
6

7.

Mantiqany element emas
• Birinchi va eng oddiy mantiqiy element
inversiya yoki mantiqiy inkorga ega
bo'lmagan
mantiqiy
operatsiyani
bajaradigan inverterdir. Kirish uchun bitta
signal beriladi, chiqish esa qarama-qarshi.
Kirish "0", chiqish "1" yoki kirish "1" va
chiqish "0"bilan ta'minlanadi.
7

8.

• Inverter rolida siz umumiy emitent yoki manba bilan sxema
bo'yicha kiritilgan oddiy tranzistorli kuchaytirgichdan
foydalanishingiz mumkin. Bipolyar n-p-n tranzistoridagi bunday
ulanishning misoli quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
8

9.

Mantiqiy element va
• "Va" operatsiyasini amalga oshiradi mantiqiy ko'paytirish. Eng oddiy
versiyada uning kirishiga ikkita signal
beriladi, chiqishda biz bitta signal olamiz.
Agar chiqishda ikkita nol berilsa-nol,
ikkita birlik - chiqishda bitta. Agar bitta
kirish "1", ikkinchisi esa nol bo'lsa, u
holda chiqish "0"dir.
9

10.

• Elektron boshqaruv bilan ideal kalitlarga yig'ilgan
soddalashtirilgan sxemadan foydalanib, "va" mantiqiy
elementining ishlashini tushunishning eng oson usuli.
Unda oqim faqat ikkala kalit yopilganda ketadi va
shuning uchun chiqishdagi bitta signal faqat kirishdagi
ikkala mantiqiy birlikda bo'ladi.
10

11.

Mantiqiy element yoki
• Operatsiyani bajaradigan uchinchi asosiy mantiqiy element yoki mantiqiy
qo'shimcha. Taqdimotning ravshanligi uchun biz "yoki" ni kalitlar shaklida
taqdim etamiz.
• Cbiz ularni parallel ravishda birlashtiramiz. Quyidagi rasmdan ko'rinib
turibdiki, mantiqiy birlik darajasi har qanday kalit yopilishi bilanoq
chiqishda o'rnatiladi.
11

12.

Mantiqiy element va-yo'q
Aslida, bu bizga allaqachon tanish bo'lgan ikkita birlashtirilgan qismning tasviri:
chiqishda "va" va "yo'q" elementi. I uchun haqiqat jadvali quyida keltirilgan emas.
Natijada, kirishda biz inverter tufayli "va"elementiga qarama-qarshi rasm olinishini
ko'ramiz. Uchta " 0 "va bitta" 1 "dan farqli o'laroq, biz uchta" 1 " va faqat bitta nolni
ko'ramiz. Raqamli mantiqning "I – not" komponenti ko'pincha Scheffer elementi deb
ataladi.
12

13.

Mantiqiy element yoki-yo'q
• Mantiqiy element yoki-k155le1 mikro to'plamida mavjud
emas. Haqiqat jadvali chiqish signalini teskari yo'naltirish
orqali "yoki" komponentidan ham farq qiladi.
13

14.

"Istisno yoki" mantiqiy elementi
Ushbu komponentning asosiy funktsiyasi quyidagicha kamayadi, chiqishdagi signal faqat
kirishdagi mantiqiy darajalar boshqacha bo'lsa paydo bo'ladi.
• Chiqish impulslari barqaror jabhalar va bo'limlarga ega. Har bir chiqish pulsining
davomiyligi 3 komponentning har birini almashtirish kechikishining uch baravariga teng.
Chiqish pulslari frontlari orasidagi vaqt oralig'i taxminan kirish pulsining davomiyligiga
teng. Bundan tashqari, sxema kirish signalining chastotasini ikki baravar oshiradi.
14

15.

Har xil turdagi mantiqiy komponentlarni
birlashtirish
• Mahalliy mikro yig'ish K555LR4. Uni vayoki-yo'q deb tasavvur qilish mumkin.
• Haqiqat jadvali ko'rib chiqilmaydi, chunki
raqamli mikro yig'ish asosiy mantiqiy
element emas. Bunday mikrosxemalar
ko'pincha maxsus funktsiyalarni bajaradi
va ko'rib chiqilgan misolga qaraganda
ancha murakkab.
15