2.ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
К комбинационной логике относятся ИС, элементы которых не обладают памятью, т.е. выходной сигнал определяется только комбинацией входных переменных в данный момент времени.
2.1. Логические элементы НЕ
Логические элементы НЕ реализуют переключательную функцию вида Y=D. Отличие элементов в сериях ИС заключается в основном в конструкции выхода, что может обеспечивать повышенную нагрузочную способность, повышенное выходное напряжение, перевод в третье состояние (отключение от выходных шин), соединение ЛЭ по схеме "Монтажное ИЛИ". Условные графические изображения ИС приведены на рис.2 ... рис.9.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r2-5.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r6-7.gif" \* MERGEFORMATINET
Следует отметить, что подключение логических элементов по схеме "Монтажное ИЛИ" позволяет получить переключательную функцию вида
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/f3.gif" \* MERGEFORMATINET
Схема включения приведена на рис.10.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r8-10.gif" \* MERGEFORMATINET
Основные электрические параметры ИС приведены в таблице 5.
Таблица 5
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t5.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t5pr.gif" \* MERGEFORMATINET
2.2.Буферные элементы
Буферные элементы повторяют входной сигнал, т.е. реализуют переключательную функцию вида Н=В. Отличие элементов в сериях ИС в основном заключается обеспечиваемой нагрузочной способностью, выходным напряжением, возможностью отключения от выходных шин. Условные графические обозначения ИС приведены ниже на рис.11 ... рис.17, а основные электрические параметры - в таблице 6
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r11-14.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r15-17.gif" \* MERGEFORMATINET
Таблица 6
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t6.gif" \* MERGEFORMATINET
2.3.Логические элементы И-НЕ
Логические элементы ИС данного типа реализуют переключательную функцию вида Y=D1*D2*...*Dn. Различие логических элементов заключается не только в параметрах выхода, но прежде всего в количестве входов. Количество логических элементов в одном корпусе ИС также различно. Условные графические обозначения ИС приведены на рис.18 ... рис.41, а основные электрические параметры - в таблице 7. Расширение функциональных возможностей ИС возможно путем соединения логических элементов с открытым коллектором по схеме "Монтажного ИЛИ". Пример такого включения ИС приведен на рис.42.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r18-23.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r24-30.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r31-37.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r38-42.gif" \* MERGEFORMATINET
Таблица 7
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t7_1.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t7_2.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t7_3.gif" \* MERGEFORMATINET
2.4. Логические элементы И
Логические элементы ИС данного типа реализуют переключательную функцию вида Y=D1*D2*...*DN. Различие логических элементов заключается в параметрах выхода и количестве входов. Условные графические обозначения ИС приведены на рис.43 ...рис.51, а основные электрические параметры - в таблице 8.
Расширение функциональных возможностей ИС возможно путем соединения логических элементов с открытым коллектором на общий нагрузочный резистор. Пример такого включения ИС и формируемая переключательная функция приведены на рисунке 52.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r43-48.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r49-52.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t8_1.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t8_2.gif" \* MERGEFORMATINET
2.5. Логические элементы типа ИЛИ-НЕ
Логические элементы ИС данного типа реализуют переключательную функцию вида Y=D1+D2+...+Dn. Различие логических элементов заключается в параметрах выхода и колличестве входов. Условные графические обозначения ИС приведены на рис.53 ...рис.62, а основные электрические параметры - в таблице 9.
Расширение функциональных возможностей ИС возможно путем соединения логических элементов с открытым коллектором на единый нагрузочный резистор. Пример такого включения ИС и формируемая переключательная функция приведены на рис.64. Кроме того, ИС 155ЛЕ2 имеет возможность подключения расширителя. На рис.63 приведен пример подключения двух элементов 4И.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r53-57.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r58-62.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r63-64.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t9_1.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t9_2.gif" \* MERGEFORMATINET
2.6.Логические элементы типа ИЛИ
Логические элементы данного типа реализуют переключательную функцию вида Y=D1+D2+...+Dn. Особо следует выделить ИС К155ЛЛ2, нагрузочная способность которой очень высока, так, при U0вых= 0.7В выходной ток I0вых = 300 мА. Условные графические обозначения ИС приведены на рис.65 ...рис.68, а основные электрические параметры в таблице 10.
ИС типа 155ЛЛ2 с открытым коллектором позволяют подключать выход к одному нагрузочному резистору, при этом переключательная функция имеет вид Y=(X1+X2)*(X3+X4).
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r65-68.gif" \* MERGEFORMATINET
Таблица 10
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t10.gif" \* MERGEFORMATINET
2.7.Логические элементы типа И - ИЛИ -НЕ
Логические элементы ИС данного типа реализуют переключательную функцию вида Y = D1*D2*...*DN+D1*D2*...*DM+...+D1*D2*...*DK. Различие логических элементов заключается в параметрах выхода и количестве входов N и групп входов N, объединяемых операцией ИЛИ -НЕ. Условные графические обозначения ИС приведены на рис. 69 ... рис. 78, а основные электрические параметры - в таблице 11.
Расширение функциональных возможностей ИС 530 - 531ЛР10 возможно путем соединения логических элементов с открытым коллектором на единый нагрузочный резистор. Кроме того, ИС ЛР1, ЛР3, ЛР4 имеют возможность подключения расширителей ЛД1 или ЛД3. На рис. 79 приведен пример подключения двух элементов 4И к логическому элементу ЛР1.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r69-73.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r74-78.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r79.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t11_1.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/t11_2.gif" \* MERGEFORMATINET
2.8.Расширители по ИЛИ
Расширители ЛД1 и ЛД3 самостоятельно не используются и предназначены для расширения переключательных функций логических элементов ЛЕ2, ЛР1, ЛР3, ЛР4. Примеры использования приведены на рис.64 и рис. 79.
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r80-81_t12.gif" \* MERGEFORMATINET
2.9. Прочие логические элементы
Мажоритарная булева функция, реализуемая ИС 533ЛП3 и 1533ЛП3, принимает значение логической единицы в том случае, если большая часть ее переменных равна единице. ИС 533ЛП3 имеет инверсный выход. Ее условное графическое обозначение приведено на рис.82, а эквивалентная схема - на рис.84. Отличие ИС 1533ЛП3 от 533ЛП3 состоит в наличии инверсного входа стробирования Е (для перевода ИС в рабочее состояние Е = 0) и отсутствии выходной инверсии рис.83
Условные графические изображения элементов «Исключающее ИЛИ» приведены на рис. 85 , рис. 86. Данные логические элементы реализуют операцию суммирования по модулю 2 двух переменных. Переключательная функция имеет вид Y = D1 + D2. Таблица истинности приведена в таблице 14. Пример построения четырехвходового элемента, реализующего операцию суммирования по модулю 2, приведена на рис.88. Анализируя таблицу истинности двухвходового элемента «Исключающее ИЛИ», легко заметить, что при D1 = 0 Y = D2, а при D1 = 1 Y = D2, т.е. управляя одним из входов, по второму можно получить либо инвертированный выходной сигнал, либо неинвертированный , что иллюстрируется рисунком 89
INCLUDEPICTURE "http://www.tstu.ru/exclusiv/crems/russian/int_mic/images/r89.gif" \* MERGEFORMATINET
Рис.89. Управление элементом «Исключающее ИЛИ» для реализации:
а) инвертора, б)повторителя
