Логика работы логического элемента ИЛИ на два входа Х1 и Х 2 представлена в табл. 4.1, на основе которой получают выражение для выходной булевой функции элемента F = Х1 Х2.
Используя принцип суперпозиции, функцию F можно записать для произвольного числа входных переменных F = Х1 Х2 Х3 … Хn
Табл.4.1
X1 | X2 | F |
Рисунок 4.15-Диодный элемент ИЛИ: а) –схема;
б) –условное графическое обозначение;
в) –временные диаграммы работы
Схема двухвходового элемента ИЛИ, его условное графическое изображение и временные диаграммы работы показаны на рис. 4.15.
Высокий уровень напряжения U0H на выходе диодного элемента ИЛИ устанавливается при подаче на один или оба входа высоких уровней напряжения UIH, при которых открываются соответствующие кремниевые диоды VD1 или VD2, либо оба вместе. В резистор нагрузки RH втекает выходной ток I0Н, определяемый по формуле
Iон = U0H/Rн.
Значение выходного высокого уровня U0H зависит от входных напряжений:
U0H = U1H - U*,
|
|
где U* = 0,8 В — прямое падение напряжения на кремниевом диоде.
Для U1H = 5 В, RH =1 кОм получим:
UOH = U1H - U* = 5 - 0,8 = 4,2 В;
Iон = Uон / Rh = 4,2/103 = 4,2 мА.
При подаче одновременно на оба входа низких уровней напряжения UIL < 0,4 В, диоды закрыты, ток в цепи нагрузки не протекает и выходное напряжение UOL почти равно нулю.
На выходе элемента обычно имеется паразитная емкость Сп = 25...100 пФ вследствие чего длительность фронта tLH очень мала (емкость быстро заряжается от источника входных сигналов через малое прямое сопротивление открытого диода), а длительность спада tHL велика (диоды закрыты и емкость разряжается через резистор RH).
Поэтому для диодных схем ИЛИ выполняется неравенство tLH «tHL (рис. 4.15, в).