Giáo trình kỹ thuật số ( Chủ biên Võ Thanh Ân ) - Chương 3

CỔNG LOGICCÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỌ TTL • Cổng cơ bản • Các kiểu ngã ra HỌ MOS • NMOS • CMOS GIAO TIẾP GIỮA CÁC HỌ IC SỐ • TTL thúc CMOS • CMOS thúc TTLI. KHÁI NIỆM LIÊN QUAN1. Giới thiệuCổng logic là tên chung của các mạch điện tử thực hiện các hàm logic. Cổng logic có thể được chế tạo bằng các công nghệ khác nhau (lưỡng cực, MOS), có thể được tổ hợp bằng các linh kiện rời nhưng thường được chế...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật số ( Chủ biên Võ Thanh Ân ) - Chương 3Giáo trình Kỹ Thuật Số CHƯƠNG 3: CỔNG LOGIC CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỌ TTL Cổng cơ bản • Các kiểu ngã ra • HỌ MOS NMOS • CMOS • GIAO TIẾP GIỮA CÁC HỌ IC SỐ TTL thúc CMOS • CMOS thúc TTL •I. KHÁI NIỆM LIÊN QUAN 1. Giới thiệu Cổng logic là tên chung của các mạch điện tử thực hiện các hàm logic. Cổnglogic có thể được chế tạo bằng các công nghệ khác nhau (lưỡng cực, MOS), có thểđược tổ hợp bằng các linh kiện rời nhưng thường được chế tạo bởi các công nghệ tíchhợp IC (Intergrated circuit). Chương này giới thiệu các loại cổng cơ bản, các họ IC số, các tính năng kỹ thuậtvà giao tiếp giữa chúng. 2. Tính hiệu tương tự và tính hiệu số Tính hiệu tương tự là tín hiệu có biên độ biến thiên liên tục theo thời gian. Nóthường do các hiện tượng tự nhiên sinh ra. Tín hiệu số là tín hiệu có dạng xung, gián đoạn về thời gian và biên độ, chỉ có 2mức rõ rệt là mức cao và mức thấp. Tín hiệu số chỉ được phát sinh bởi các mạch điệntích hợp. 3. Mạch tương tự và mạch số Mạch điện tử xử lý các tín hiệu tương tự gọi là mạch tương tự, xử lý các tín hiệusố gọi là mạch số. Một cách tổng quát, mạch số có nhiều ưu điểm hơn mạch tương tự: - Ít bị ảnh hưỡng của nhiễu. - Dễ chế tạo thành mạch tích hợp. - Dễ thiết kế và phân tích. Việc phân tích thiết kế dựa trên tính năng của IC và khối mạch chứ không dựa trên từng linh kiện rời. - Thuận tiện trong điều khiển tự động, tính toán, lưu trữ dữ liệu và liên kết với máy tính. 4. Biễu diễn trạng thái logic 0 và 1 Trong hệ thống mạch logic, các trạng thái logic được biễu diễn bởi các mức điệnthế. Với qui ước logic dương là điện thế cao (mức logic 1), điện thế thấp là biễu diễnmức logic thấp (lgoic 0). Việc qui ước này có thể được đặt ngược lại. Trong thực tế,mức logic 1 và logic 0 tương ứng với một khoảng điện thế xác định và có một khoảngchuyển tiếp giữa mức cao và mức thấp, ta gọi là khoảng không xác định.Chủ biên Võ Thanh Ân Trang 24 Tổ Tin Học 5v Mức 1 2,4v Không xác định 0, 7 v Mức 0 0vII. CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN 1. Cổng NOT Còn gọi là cổng đảo (Inventer), dùng để thực hiện hàm: Y = A Ký hiệu mũi tên là chiều dòng điện, vòng trong là ký hiệu đảo. Trong nhữngtrường hợp không gây nhầm lẫn, ta bỏ dấu mũi tên. A Y=A Y=A A 0 1 1 0 Bảng sự thật 2. Cổng AND Dùng thực hiện hàm AND của 2 hay nhiều biến. Cổng AND có số ngã vào tuỳ thuộc vào số biến và có một ngã ra. Ngã ra cổng làhàm AND của các biến ngã vào. Dưới đây là ký hiệu và bảng sự thật của cổng AND 2 ngã vào. A A A Y = A.B Y=0 Y=A B B=0 B=1 A B Y=A.B A B Y=A.B × 0 0 0 0 0 Hoặc 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Đọc giả tự cho nhận xét về cổng AND. 3. Cổng OR Dùng thực hiện hàm OR của 2 hay nhiều biến. Cổng OR có số ngã vào tuỳ thuộc vào số biến và có một ngã ra. Ngã ra cổng làhàm OR của các biến ngã vào. Dưới đây là ký hiệu và bảng sự thật của cổng OR 2 ngã vào. A A A Y=A+B Y=A Y=1 B B=0 B=1 Trang 25 Chủ biên Võ Thanh ÂnGiáo trình Kỹ Thuật Số A B Y=A + B A B Y=A + B × 0 0 0 1 1 Hoặc ...