Главная | Обратная связь

Модуль ІІ. ЕЛЕМЕНТИ ІНТЕГРАЛЬНИХ СХЕМ

Лабораторна робота 4

Дослідження ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

Мета роботи

1. Практична перевірка роботи логічних елементів різних функ-ціонально-повних наборів.

2. Освоєння методики зняття основних характеристик логіч-них елементів.

3. Визначення основних параметрів логічних елементів.

Частина І

КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Елементи ЕОМ призначені для виконання логічних операцій і зберігання двійкової інформації. Кожна елементарна логічна операція реалізується відповідним логічним елементом. Функці-онально повним набором логічних елементів називається такий набір, за допомогою якого можна побудувати будь-яку логічну схему [8, 9, 11]. До функціонально-повних належать: набір елементів І, ЧИ, НЕ ; І-НЕ ; ЧИ-НЕ. За видом виконуваної операції розрізняють одноступінчаті елементи (І, ЧИ, НЕ), двоступінчаті (І-НЕ, ЧИ-НЕ), триступінчаті (І-ЧИ-НЕ) та ін. Зв'язок між величинами двійкових сигналів (“1” і “0”) і фізичними сигналами-напругами, що їх відображають, встановлюється за допомогою логічних угод. Розрізняють угоди позитивної і негативної логіки. При позитивній логіці високий рівень напруги (з урахуванням його знака) відповідає ло-гічній одиниці (лог. “1”), а низький рівень – логічному нулю (лог. “0”). При негативній логіці кодування протилежне: високий рівень напруги відповідає логічному нулю (лог. “0”), а низький рівень – логічній одиниці (лог. “1”). Швидкодія логічних елементів визначається часом їх перемикання з одного стану в інший і характеризується: тривалістю фронтів , ; затримками ввімкнення і вимкнення ; затримками розповсюдження сигналу . Методику визначення часових параметрів пояснює рис. 4.1.

Рис. 4.1. Методика визначення часових параметрів логічних елементів

Умовно-графічне зображення (УГЗ) логічного елемента І на два входи і його таблицю істинності зображено на рис. 4.2, а, б.

	№ X1 X2 F(x1, x2)
а	б
Рис. 4.2. Логічний елемент І: а – УГЗ, б – таблиця істинності

Логічний елемент І виконує операцію логічного множення над вхідними змінними F(x1, x2)=x1·x2[11]. З таблиці істинності (див. рис. 4.2, б) видно, що функція F(x1, x2) буде дорівнювати “1” тільки на наборі № 3, де х1, х2 дорівнюють одиницям. Умовно-графічне зображення логічного елемента ЧИ на два входи і його таблиця істинності зображено на рис. 4.3, а, б.

Логічний елемент ЧИ реалізує операцію логічного складання над вхідними змінними F(x1, x2)=x1v x2. Із закону його функціонування і таблиці істинності видно, що функція F(x1, x2) дорівнює нулю тільки на нульовому наборі, а на всіх інших дорівнює одиниці.