Raqamli elektronikada ma'lumot o'zgaruvchan elektr signallari shaklida uzatilishi mumkin.
Signallarning ikki turi mavjud:
Analog
Raqamli
Barcha raqamli signallar faqat ikkita qiymatga ega – minimal (nolga yaqin) yoki maksimal kuchlanish yoki oqim qiymati.
Raqamli signallarni qayta ishlashda faqat ikkita holatni farqlash kerak, shuning uchun bu signallarni matematik tarzda tasvirlash ancha oson: kuchlanish (oqim) -1, yo'q – 0 mavjud. Raqamli signallarning matematik ketma-ketligini tahlil qilish uchun ikkilik kodlardan foydalaniladi.
Mantiqiy elementlarning ishlashini tahlil qilish bayonotlar orasidagi bog'liqlikni tavsiflovchi matematik mantiqqa asoslanadi. Unda belgilar raqamlarni emas, balki bayonotlarni bildiradi. Bayonot haqiqatga javob berishi yoki javob bermasligi mumkin. Birinchi holda, u to'g'ri (1 ga teng), ikkinchisida – yolg'on (0 ga teng). Mantiq algebra qonunlariga muvofiq operatsiyalar orqali har qanday bayonotdan yangi bayonot olish mumkin.
Mantiqiy elementlar bu yuqori – "1" va past – "0" darajadagi signallarning raqamli ketma-ketligida ma'lumotlarni qayta ishlash uchun ishlatiladigan elementar raqamli qurilmalar bo'lib, ular mantiqiy operatsiyalarni va yoki bu operatsiyalarning turli xil kombinatsiyalarini bajaradi.
Birinchi va eng oddiy mantiqiy element inversiya yoki mantiqiy inkorga ega bo'lmagan mantiqiy operatsiyani bajaradigan inverterdir. Kirish uchun bitta signal beriladi, chiqish esa qarama-qarshi. Kirish "0", chiqish "1" yoki kirish "1" va chiqish "0"bilan ta'minlanadi.
Mantiqany element emas
Inverter rolida siz umumiy emitent yoki manba bilan sxema bo'yicha kiritilgan oddiy tranzistorli kuchaytirgichdan foydalanishingiz mumkin. Bipolyar n-p-n tranzistoridagi bunday ulanishning misoli quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
"Va" operatsiyasini amalga oshiradi - mantiqiy ko'paytirish. Eng oddiy versiyada uning kirishiga ikkita signal beriladi, chiqishda biz bitta signal olamiz. Agar chiqishda ikkita nol berilsa-nol, ikkita birlik - chiqishda bitta. Agar bitta kirish "1", ikkinchisi esa nol bo'lsa, u holda chiqish "0"dir.
Elektron boshqaruv bilan ideal kalitlarga yig'ilgan soddalashtirilgan sxemadan foydalanib, "va" mantiqiy elementining ishlashini tushunishning eng oson usuli. Unda oqim faqat ikkala kalit yopilganda ketadi va shuning uchun chiqishdagi bitta signal faqat kirishdagi ikkala mantiqiy birlikda bo'ladi.
Operatsiyani bajaradigan uchinchi asosiy mantiqiy element yoki mantiqiy qo'shimcha. Taqdimotning ravshanligi uchun biz "yoki" ni kalitlar shaklida taqdim etamiz.
Cbiz ularni parallel ravishda birlashtiramiz. Quyidagi rasmdan ko'rinib turibdiki, mantiqiy birlik darajasi har qanday kalit yopilishi bilanoq chiqishda o'rnatiladi.
Mantiqiy element yoki
Aslida, bu bizga allaqachon tanish bo'lgan ikkita birlashtirilgan qismning tasviri: chiqishda "va" va "yo'q" elementi. I uchun haqiqat jadvali quyida keltirilgan emas.
Natijada, kirishda biz inverter tufayli "va"elementiga qarama-qarshi rasm olinishini ko'ramiz. Uchta " 0 "va bitta" 1 "dan farqli o'laroq, biz uchta" 1 " va faqat bitta nolni ko'ramiz. Raqamli mantiqning "I – not" komponenti ko'pincha Scheffer elementi deb ataladi.
Mantiqiy element va-yo'q
Mantiqiy element yoki-k155le1 mikro to'plamida mavjud emas. Haqiqat jadvali chiqish signalini teskari yo'naltirish orqali "yoki" komponentidan ham farq qiladi.
Mantiqiy element yoki-yo'q
Chiqish impulslari barqaror jabhalar va bo'limlarga ega. Har bir chiqish pulsining davomiyligi 3 komponentning har birini almashtirish kechikishining uch baravariga teng. Chiqish pulslari frontlari orasidagi vaqt oralig'i taxminan kirish pulsining davomiyligiga teng. Bundan tashqari, sxema kirish signalining chastotasini ikki baravar oshiradi.
"Istisno yoki" mantiqiy elementi Ushbu komponentning asosiy funktsiyasi quyidagicha kamayadi, chiqishdagi signal faqat kirishdagi mantiqiy darajalar boshqacha bo'lsa paydo bo'ladi.
Mahalliy mikro yig'ish K555LR4. Uni va-yoki-yo'q deb tasavvur qilish mumkin.
Haqiqat jadvali ko'rib chiqilmaydi, chunki raqamli mikro yig'ish asosiy mantiqiy element emas. Bunday mikrosxemalar ko'pincha maxsus funktsiyalarni bajaradi va ko'rib chiqilgan misolga qaraganda ancha murakkab.
