Способы реализации логических элементов на дискретной элементной базе

Логическая схема ИЛИ. Реализация диодной схемы ИЛИ для положительных сигналов показана на рисунке 7.

 

В данном случае используется трехвходовая схема. При подаче положительного сигнала на любой из входов он появляется на выходе. Число возможных входов ограничивается суммарным обратным сопротивлением диодов (которое должно быть значительно больше сопротивления нагрузки R н), а также суммарной потенциальной помехой на входах при х = 0. При большом числе входов, ток от потенциальной помехи каждого входа, суммируясь на R н, может сравниться с током при х = 1. Если вход логического элемента не используется, он подключается к общему проводу для исключения помех наводок по этому входу.

 

Логическая схема И показана на рисунке 8.

 

 В исходном состоянии ток от источника протекает через резистор R и один или несколько диодов с нулевым значением сигнала на входе. Поэтому напряжение на выходе схемы незначительно и равно потенциальной помехе в виде падения напряжения на диоде в прямом направлении. И только в случае поступления единичных сигналов на все входы все диоды оказываются запертыми, и на выходе схемы появляется единичный сигнал, равный Е.

Инвертор для реализации операции НЕ выполняют в виде транзистора по схеме ОЭ, работающего в ключевом режиме. В исходном состоянии транзистор заперт положительным (или нулевым) смещением базы, а входной сигнал переводит его в насыщенное состояние — рисунок 9.

На практике широко используются логические элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ, каждый из которых позволяет реализовать любую логическую функцию. На рисунке 10 показана реализация диодно-транзисторного, а на рисунке 11 — транзисторного логического элемента ИЛИ-НЕ.

 

Преимуществом транзисторной схемы является то, что в ней нет такого жесткого ограничения на число входов, как в диодно-транзисторной схеме, поскольку действие потенциальных помех на входах не суммируется. Здесь число входов ограничивается суммарным обратным током закрытых транзисторов.

На рисунках 12 и 13 представлены схемы логического элемента 2И-НЕ в диодно-транзисторной и транзисторной логике.

В элементе по рисунку 12 транзистор в исходном состоянии закрыт положительным смещением, так как базовый ток с резистора Rб закорачивается через входные диоды D1 или D2 на вход с нулевым значением входного сигнала. Диод D3 служит для нейтрализации потенциальной помехи, возникающей на входных диодах от прохождения прямого тока. В случае, если x1 = 1 и x2 = 1, оба диода D1 и D2 оказываются запертыми, и ток через резистор Rб переводит транзистор в насыщенное состояние.

В элементе по рисунку 13 в исходном состоянии оба транзистора закрыты и на выходе существует потенциал — Ек. Срабатывание элемента, т.е. исчезновение выходного напряжения произойдет только при одновременном открывании обоих транзисторов входными сигналами x1, x2.

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: