зві елемента позначає тільки одне - вбудовану інверсію сигналу. У міжнародній системі позначень використовуються такі скорочення: AND - функція І, NAND - функція І-НЕ, OR - функція АБО, NOR - функція АБО-НЕ. Назва самих функцій І і АБО говорить про те, за якої умови на входах з'являється сигнал на виході. При цьому важливо пам'ятати, що мова в даному випадку йде про позитивній логіці, про позитивні, одиничних сигналах на входах і на виході.
Елемент І формує на виході одиницю тоді і тільки тоді, якщо на всіх його входах (і на першому, і на другому, і на третьому і т.д.) присутні одиниці. Якщо мова йде про елемент І-НЕ, то на виході формується нуль, коли на всіх входах - одиниці (табл. 3). Цифра перед назвою функції говорить про кількість входів елемента. Наприклад, 8И-НЕ - це восьмівходовий елемент І з інверсією на виході.
Таблиця істинності двухвходових елементів І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ.
Елемент АБО формує на виході нуль тоді і тільки тоді, якщо на всіх входах нуль. Елемент АБО-НЕ дає на виході нуль при наявності хоча б на одному з входів одиниці (табл. 3). Приклад позначення: 4ІЛІ-НЕ - чотиривходових елемент АБО з інверсією на виході.
Малюнок 1.9. Позначення елементів І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ: закордонні (ліворуч) і вітчизняні (праворуч).
Вітчизняні та зарубіжні позначення на схемах двухвходових елементів І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ показані на рис. 9 Всі ці елементи бувають з виходами типу «з двома логічними станами», «із загальним колектором» і «стремено логічними станами». В останньому випадку обов'язково є вхід дозволу третій стану (EZ).
Неважко помітити (див. табл. 1.11), що в разі негативної логіки, при нульових вхідних і вихідних сигналах, елемент І виконує функцію АБО, тобто на виході буде нуль у випадку, коли хоча б на одному з входів нуль. А елемент АБО при негативній логіці виконує функцію І, тобто на виході буде нуль тільки тоді, коли на всіх входах присутні нулі. І так як в реальних електронних пристроях сигнали можуть бути будь-якої полярності (як позитивні, так і негативні), то треба завжди дуже акуратно вибирати необхідний у кожному конкретному випадку елемент. Особливо про це важливо пам'ятати тоді, коли послідовно з'єднуються декілька різнойменних логічних елементів з інверсією і без неї для отримання складної функції.
Тому елементи І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ розробнику далеко не завжди зручно застосовувати саме як виконують зазначені в їх назві логічні функції. Іноді їх зручніше використовувати як елементи дозволу/заборони чи змішування/збіги. Але спочатку ми розглянемо випадки реалізації саме логічних функцій на цих елементах.
На рис. 10 наведені приклади формування елементами вихідних сигналів на підставі необхідних часових діаграм вхідних і вихідних сигналів. У випадку а вихідний сигнал повинен бути дорівнює одиниці при двох одиничних вхідних сигналах, отже, достатньо елементи 2И. У випадку 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.
Малюнок 1.10. Приклади застосування елементів І і АБО.
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. 11). 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.
Малюнок 1.11. Дозвіл/заборона проходження сигналів на елементах І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ. [3,7]
. 1.5.2 Логіка на КМОП транзисторах
У цифрових мікросхемах якщо і застосовуються польові транзистори, то тільки з ізольованим затвором (МОП) і тільки з індукованим каналом. Кожен МОП транзистор в інтегральних схемах має чотири висновки:
) витік, - від якого починають рух в каналі носії електричного заряду;
) стік, - до якого р...
