Transcript uklady cyfrowe

Układy cyfrowe
Irena Hoja
Zespół Szkół Łączności
im. Obrońców Poczty polskiej w Gdańsku
2000/2001
Układy cyfrowe
Układy elektroniczne
Układy cyfrowe
Układy analogowe
kombinacyjne
liniowe
sekwencyjne
nieliniowe
Kryterium podziału
układów elektonicznych jest rodzaj przetwarzanego
sygnału
UKŁADY ANALOGOWE przetwarzają sygnały ciągłe - analogowe
U
t
UKŁADY CYFROWE przetwarzają sygnały cyfrowe - dwupoziomowe
U
L
H
L
H
L
H
L
H
t
H - poziom wysoki - 1 logiczna
L - poziom niski - 0 logiczne
Rodzaje układów cyfrowych
• UKŁADY KOMBINACYJNE są to układy, w których sygnały (stany)
wyjściowe są zdeterminowanymi funkcjami sygnałów (stanów)
wejściwych. Są to układy bez pamięci.
• Wszystkie układy kombinacyjne mogą być wykonywane za pomocą
urządzeń zwanych BRAMKAMI, które realizują działania algebry
Boole’a w dziedzinie układów dwustanowych binarnych.
• UKŁADY SEKWENCYJNE są to układy, w których stan na wyjściu zależy
nie tylko od aktualnego stanu wejść ale również od tego w jakim
stanie te wejścia znajdowały się poprzednio.
• Do realizacji tych układów konieczne jest zastosowanie jakiejś
pamięci cyfrowej. Podstawowym urządzeniem pamiętającym jest
PRZERZUTNIK BISTABILNY.
Podstawowe bramki logiczne (1)
Bramka AND - iloczyn logiczny
A
X
B
Bramka OR - suma logiczna
A
B
X
A
B
X
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
A
B
X
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
Podstawowe bramki logiczne (2)
Bramka NAND negacja iloczynu logicznego
A
B
X
X
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
Bramka NOR negacja sumy logicznej
A
B
X
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
A
B
A
B
X
Podstawowe bramki logiczne (3)
Inwerter funkcja NOT
A
B
X
0
1
1
0
A
B
X
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
X
Bramka XOR suma modulo dwa
A
A
X
Skąd sie wzięło pojęcie “bramka”
Każdy z przedstawionych wcześniej układów (oprócz inwertera) może
pełnić rolę prostego przełącznika kluczującego sygnał wejściowy.
Sygnał sterujący decyduje o tym czy sygnał wejściowy przechodzi
przez czy nie.
we
wy
we
sterowanie
sterowanie
0=wyłączone
1=włączone
wy
Techniki realizacji układów
cyfrowych
Technologie wykonania cyfrowych układów scalonych
TTL
Bipolarna
ECL
I2L
NMOS
Unipolarna
PMOS
CMOS
Najbardziej znane
i upowszechnione
rodziny układów
cyfrowych
Najbardziej popularne serie
TTL
• 74 standard
• 74 LS
• 74 ALS
• 74 AS
• 74 F
CMOS
• 4000 B
• 74 C
• HC
• HCT
• AC
• ACT