Bramki logiczne(1)

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
BRAMKI
Konspekt do ćwiczeń laboratoryjnych
z przedmiotu „TECHNIKA CYFROWA”
SPIS TREŚCI
2
3
1. SYMBOLE PODSTAWOWYCH BRAMEK, ICH TABELE PRAWDY
ORAZ WŁASNOŚCI
1.1. OPIS PODSTAWOWYCH WŁASNOŚCI BRAMEK LOGICZNYCH
Symbole podstawowych bramek logicznych wraz z tabelami prawdy zebrano w tab. 1.1.
Bramka AND realizuje funkcję iloczynu logicznego. W algebrze Boole’a symbolowi AND odpo-
wiada kropka (⋅). Wyjście bramki AND jest w stanie wysokim tylko wtedy, gdy oba wejścia są w
stanie wysokim. Dostępne są bramki 3- i 4- wejściowe, czasem także o większej liczbie wejść (np.
8-wejściowa bramka AND będzie miała wyjście w stanie wysokim tylko wtedy, gdy wszystkie wej-
ścia będą w stanie wysokim). Wyjście bramki OR jest w stanie wysokim, jeżeli którekolwiek z
wejść jest w stanie wysokim. W przypadku ogólnym bramki mogą mieć dowolną ilość wejść. Ty-
powy układ scalony zawiera cztery bramki 2-wejściowe lub trzy bramki 3-wejściowe lub dwie 4-
wejściowe (np. wyjście 4-wejściowej bramki OR będzie w stanie wysokim, jeżeli przynajmniej jed-
no jej wejście będzie w stanie wysokim).
Bramka NAND to zanegowany iloczyn, funkcję realizowaną przez tę bramkę można łatwo wytłu-
maczyć wykorzystując prawo de Morgana:
⋅
Bramkę NAND można zastąpić bramką OR z zanegowanymi wejściami. Taką operację można wy-
konać także w drugą stronę. Wyjście bramki NAND jest w stanie wysokim, gdy przynajmniej jedno
wejście (lub wszystkie) będzie w stanie niskim.
Bramka NOR to zanegowana suma, funkcję realizowaną przez tę bramkę można łatwo wytłumaczyć
wykorzystując prawo de Morgana:
=
A
B
+
Bramkę NOR można zastąpić bramką AND z zanegowanymi wejściami. Taką operację można wy-
konać także w drugą stronę. Wyjście bramki NOR jest w stanie wysokim tylko wtedy, gdy wszyst-
kie wejścia są w stanie wysokim.
Bramka XOR realizuje dodawanie bitów modulo-2. Wyjście bramki XOR jest w stanie wysokim,
jeżeli jedno albo drugie wejście jest w stanie wysokim. Mówiąc inaczej, wyjście jest w stanie wyso-
kim, jeżeli stany wejść są różne.
Wyjście bramki XNOR jest w stanie wysokim, jeżeli wszystkie wejścia są w tym samym stanie.
Mówiąc inaczej, wyjście jest w stanie wysokim, jeżeli wszystkie wejścia są w stanie wysokim lub
wszystkie wejścia są w stanie niskim
. Często potrzebujemy zmienić stan logiczny na przeciwny
(nazywa się to również negowaniem stanu logicznego). Jest to funkcja inwertera. Bufor jest to
bramka realizująca funkcję Y=A, o zwiększonej wydajności prądowej.
B
=
A
⋅
B
1
Funkcja A
1
⊕A
2
⊕...⊕A
n
=1, gdy nieparzysta ilość A
n
jest w stanie 1, natomiast funkcja A
1
⊗A
2
⊗...⊗A
3
=1, gdy parzysta
ilość A
n
jest w stanie 1.
4
BA
+
A
  Rodzaj bramki
Symbol bramki
Tabela prawdy
A
B
Y ⋅
=
A
B
0
0
0
AND
0
1
0
1
0
0
1
1
1
A
B
Y ⋅
=
A
B
0
0
1
NAND
0
1
1
1
0
1
1
1
0
A
B
Y +
=
A
B
0
0
0
OR
0
1
1
1
0
1
1
1
1
A
B
Y +
=
A
B
0
0
1
NOR
0
1
0
1
0
0
1
1
0
A
B
Y ⊕
=
A
B
0
0
0
EX-OR
0
1
1
1
0
1
1
1
0
A
B
Y ⊗
=
A
B
0
0
1
EX-NOR
0
1
0
1
0
0
1
1
1
A
Y =
A
INWERTER
0
1
1
0
A
Y =
A
BUFOR
0
0
1
1
Tab. 1.1 Symbole podstawowych bramek i ich tablice prawdy
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

lemansa.htw.pl