В чому полягає суть операцій повторення та інверсії? Наведіть приклади реальних схем

Таблиця істинності для операції повторення (x = y):

Схема може бути реалізована за допомогою ключа (Рис.1):

Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4

Суть операції полягає в тому, що сигнал логічної одиниці замикає ключ і на виході утворюється

сигнал високого рівня у= “1”, де U(B) дорівнює Е. При розімкненому ключі у= “0” та U(H)=0.

Таким пристроєм є емітерний повторювач у ключовому режимі (рис. 2). Сигнал логічної одиниці виділяється на емітерному опорі R.

Інший варіант виконання операції повторення такий. Високий рівень сигналу на вході (х=“1”) розмикає ключ (рис. 3), і на вихід потрапляє сигнал високого рівня – у=“1”. При низькому рівні вхідного сигналу (х=“0”) ключ замкнений, і напруга на виході схеми відсутня.

Практично, такий підхід реалізується за допомогою n-p-n транзистора, на емітер якого подається вхідний сигнал (рис. 4). При х=“0” базово-емітерний перехід транзистора відкритий і струм від джерела живлення Е вільно стікає через нього на землю, так що і база і колектор знаходяться під напругою низького рівня: у=“0”. Якщо ж х=”1”, то базово-емітерний перехід закривається і на базі та на колекторі встановлюється напруга високого рівня: у=“1”.

Операція заперечення: y = x Ця операція також має назви інверсія таоперація “НЕ”. При операції запереченняфункція у набуває значення, протилежногодо значення аргументу х.

Таблиця істинності:

Ця операція реалізується за допомогою транзистора, який працює у ключовому режимі (рис. 5). Це не що інше, як підсилювальний каскад на біполярному транзисторі, увімкненому за схемою СЕ, яка, як добре відомо, інвертує вхідний сигнал. Як варіант, у даній схемі можна використовувати транзистор Шотткі для зменшення інерційності. Для виконання операції заперечення найбільш зручно використовувати комплементарну пару транзисторів: тут два МОН-транзистори, виготовлені на одній підкладці, мають різні типи провідності каналу, спільний затвор і з’єднані стоки (рис. 6). Якщо х=“0”, то транзистор VT1 – закритий, а транзистор VT2 – відкритий.

Рис.5 Рис.6. Рис.7

Напруга на виході схеми дорівнюватиме Е, що відповідає значенню функції у=“1”. Якщо ж на вході схеми х=“1”, то VT1 – відкривається, а VT2 – закривається і у=“0”. Перевагою такої схеми

порівняно з біполярним ключем є те, що вона практично не споживає потужності від джерела живлення, бо один з транзисторів завжди закритий (окрім коротких моментів перемикання). Ця схема не споживає потужності і по входу, оскільки транзистори мають ізольовані затвори. Умовне позначення інвертора наведено на рис. 7.

Поиск по сайту: