Ogólny schemat układu cyfrowego:
x - zmienne wejściowe
y -zmienne wyjściowe
Układ sekwencyjny:
Podstawowe funkcje logiczne:
Suma logiczna a+b
a |
b |
a+b |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
OR
NOR
Iloczyn logiczny a⋅b (AND)
a |
b |
a⋅b |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
AND
NAND
Negacja zmiennej a czyli
a |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
NOT
Nietożsamość⋅a ⊕ b (EX-OR)
A |
B |
a⋅b |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
EX-OR
EX-NOT (tożsamość)
ALGEBRA BOOLE'A
1o Prawa przemienności
2o
3o
4o
5o
6o Prawa rozdzielności
7o Prawa łączności
8o
9o Prawa negacji (twierdzenia de Morgana)
TYP |
Zasilanie [V] |
Prąd zasilania na bramkę |
Moc Na bramkę |
Prąd wyjściowy |
fmax [MHz] |
Obciążalność (fan out) |
||
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
74... |
5 |
40μA |
10mW |
500μA |
16mA |
35 |
10 |
|
74LS… |
5 |
20μA |
2mW |
300μA |
8mA |
45 |
20 |
|
4000BE |
3-18 |
10pA |
0.6μW |
1mA |
2.5mA |
5 |
50 |
|
74HC… |
2-6 |
10pA |
1μW |
4mA |
4mA |
40 |
>500 |
|
74HCT… |
5 |
10pA |
1μW |
4mA |
4mA |
45 |
>500 |
|
74AC… |
2-6 |
10pA |
1μW |
24mA |
24mA |
100 |
>500 |
LS- seria oparta o TTL Schottky'go - wieksza szybkość, mniejszy pobór mocy
HCT - CMOS-owe odpowiedniki układów TTL
AC- znacznie większa szybkość niż HCT
fan out - obciążalność wyjść mierzona liczbą możliwych do dołączenia na wyjściu bramek logicznych
Moc strat:
BRAMKI TRÓJSTANOWE:
Do realizacji połączeń szynowych (np. magistrali danych czy adresów w systemach cyfrowych)
Występowanie trzeciego stanu (oprócz zera i jedynki) tzn. dużej impedancji wyjściowej
Wejście OE (output enable) umożliwia przełączenie układu w stan dużej impedancji wyjściowej
Po włączeniu sygnału OE następuje przeniesienie sygnału z wejścia na wyjście (z ew. negacją)
PRZERZUTNIKI ASYNCHRONICZNE:
S - set
R -reset
S |
R |
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
Stan poprzedni |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
Stan logicznie Zabroniony! |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
Stan logicznie Zabroniony! |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
Stan poprzedni |
PRZERZUTNIKI SYNCHRONICZNE:
RS
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
Stan logicznie Zabroniony! |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
Stan poprzedni |
PRZERZUTNIKI SYNCHRONICZNE:
JK
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
PRZERZUTNIKI SYNCHRONICZNE:
D
D |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
T
T |
|
|
0 |
|
|
1 |
|
|