б вихідний сигнал повинен бути рівний нулю, коли хоча б один із вхідних сигналів дорівнює одиниці, отже, потрібна елемент 2ИЛИ-НЕ. Нарешті, у разі у вихідний сигнал повинен бути рівний нулю при одночасному прихід одиничного сигналу Вх. 1, нульового сигналу Вх. 2 і одиничного сигналу Вх. 3. Отже, потрібно елемент 3И-НЕ, причому сигнал Вх. 2 треба попередньо проинвертировать.
Рис. 1.7 - Приклади застосування елементів Ії АБО
Будь-який з логічних елементів аналізованої групи можна розглядати як керований пропускатель вхідного сигналу (з інверсією або без неї).
Наприклад, у випадку елемента 2І-НЕ один з входів можна вважати інформаційним, а інший - керуючим. У цьому випадку при одиниці на керуючому вході вихідний сигнал буде дорівнює проінвертірованний вхідному сигналу, а при нулі на керуючому вході вихідний сигнал буде постійно дорівнює одиниці, тобто проходження вхідного сигналу буде заборонено. Елементи 2І-НЕ з виходом ОК часто використовують саме як керовані буферів для роботи на мультиплексированную або двонаправлену лінію.
Точно так само в якості елемента дозволу/заборони можуть застосовуватися елементи І, АБО, АБО-НЕ (рис. 1.8) lt;file:///D:диск%20DНе%20влезай%20-%20убьет!Рабочие%20файлыучебные%20заморочкизадания,%20лекции%20и%20лабыкурс%203Схемотехникаdigs3digs_3.htmlgt;. Різниця між елементами полягає тільки в полярності керуючого сигналу, в інверсії (або її відсутності) вхідного сигналу, а також у рівні вихідного сигналу (нуль або одиниця) при забороні проходження вхідного сигналу.
Рис. 1.8 - Дозвіл/заборона проходження сигналів на елементах І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ
Рис. 1.9 - Поява зайвого фронту при заборону вхідного сигналу
При використанні елементів дозволу/заборони можуть виникнути додаткові проблеми у випадку, коли сигнал з виходу елемента йде на вхід, що реагує на фронт сигналу. У момент переходу зі стану дозволу в стан заборони і зі стану заборони в стан дозволу у вихідному сигналі може з'явитися додатковий фронт, ніяк не пов'язаний з вхідним сигналом (рис. 1.9). Щоб цього не сталося, треба дотримуватися наступного простого правила: якщо вхід реагує на позитивний фронт, то в стані заборони на виході елемента повинен бути нуль, і навпаки.
Іноді необхідно реалізувати функцію змішування двох сигналів тієї чи іншої полярності. Тобто вихідний сигнал повинен вироблятися як при парафії одного вхідного сигналу, так і при парафії іншого вхідного сигналу. Якщо обидва вхідних сигналу позитивні і вихідний сигнал позитивний, то ми маємо в чистому вигляді функцію АБО, і потрібно елемент 2ИЛИ. Однак при негативних вхідних сигналах і негативному вихідному сигналі для такого ж змішування знадобиться вже елемент 2И. А якщо полярність вхідних сигналів не збігається з потрібною полярністю вихідного сигналу, то потрібні вже елементи з інверсією (І-НЕ при позитивних вихідних сигналах і АБО-НЕ при негативних вихідних сигналах). На рис. 1.1 lt;file:///D:диск%20DНе%20влезай%20-%20убьет!Рабочие%20файлыучебные%20заморочкизадания,%20лекции%20и%20лабыкурс%203Схемотехникаdigs3digs_3.htmlgt;0 показані варіанти змішування на різних елементах.
Рис. 1.10 - Реалізація змішування двох сигналів
Нарешті, розглянуті елементи І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ іноді буває зручно застосовувати як схем збігу різних сигналів. Тобто вихідний сигнал повинен вироблятися тоді, коли сигнали на входах збігаються (приходять одночасно). Якщо ж збігу немає, то вихідний сигнал повинен бути відсутнім. На рис. 1.1 lt;file:///D:диск%20DНе%20влезай%20-%20убьет!Рабочие%20файлыучебные%20заморочкизадания,%20лекции%20и%20лабыкурс%203Схемотехникаdigs3digs_3.htmlgt;1 показані варіанти таких схем збігу на чотирьох різних елементах. Розрізняються вони полярностями вхідних сигналів, а також наявністю або відсутністю інверсії вихідного сигналу.
Рис. 1.11 - Схеми збігу двох сигналів
Елементи І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ можуть використовуватися також як інверторів або повторювачів (рис. 1.12) lt;file:///D:диск%20DНе%20влезай%20-%20убьет!Рабочие%20файлыучебные%20заморочкизадания,%20лекции%20и%20лабыкурс%203Схемотехникаdigs3digs_3.htmlgt;, для чого необхідно об'єднати входи або на невикористовувані входи подати сигнал потрібного рівня. Друге переважно, оскільки об'єднання входів не тільки збільшує вхідний струм, але й трохи знижує швидкодію елементів. [2,3]
Рис. 1.12 - Інвертори і повторювачі
1.1.5 Використання логічного моделювання в схемотехническом проектуванні обчислювальних пристроїв
Найбільш поширеним способом дослідження працездатності модельованих цифрових пристроїв є логічне моделювання. Головним завданням логічного моделювання є оцінка якості пропонованого варіанту функціональної схеми...
