GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT XUNG SỐ: CHƯƠNG 2. Cổng Logic và đại số Boole

Tài liệu tham khảo bài giảng Kỹ thuật xung số cho giảng viên, sinh viên cao đẳng, đại học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT XUNG SỐ: CHƯƠNG 2. Cổng Logic và đại số Boole Chương II Cổng Logic và đại số Boole CHÆÅNG II Maûch logic (hay maûch säú) xæí lyï dæî liãûu nhë phán. Ngæåìi ta chè âënh nghéa mäüt säú haìm logic cå baín, maì vãö phæång diãûn maûch goüi laì caïc cäøng cå baín. Caïc haìm logic phæïc taûp hån âæåüc thiãút láûp tæì caïc haìm cå baín naìy. Âaûi säú Boole âæåüc duìng âãø diãùn taí maûch logic theo âaûi säú. Noï laì cäng cuû toaïn hoüc âãø phán têch, thiãút kãú maûch logic. ÅÍ cuäúi chæång laì baín âäö Karnaugh giuïp âån giaín biãøu thæïc logic mäüt caïch coï hãû thäúng. 2.1 TRAÛNG THAÏI LOGIC 1 VAÌ 0 Håí Âoïng Âeìn Âeìn 220V 220V tàõt saïng 50Hz 50Hz Hçnh 2.1: Hai traûng thaïi roî rãût cuía cäng tàõc âiãûn Mäüt cäng tàõc âiãûn (báût âiãûn) nhæ duìng phäø biãún trong nhaì coï hai traûng thaïi roî rãût (hçnh 2.1): - Håí : âiãûn khäng qua nãn âeìn tàõt. - Âoïng : âiãûn qua laìm âeìn saïng. Kãú âãún xem diod baïn dáùn laì mäüt linh kiãûn âiãûn tæí coï hai cæûc goüi laì anod vaì catod (hçnh 2.2). Diod âæåüc phán cæûc thuáûn khi anod âæåüc näúi âãún cæûc dæång cuía nguäön âiãûn mäüt chiãöu Vcc ( coï hiãûu thãú 1 volt tråí lãn) vaì catod âãún cæûc ám cuía Vcc (hçnh 2.2a). Anod + V - catod Anod + V - catod I I=0 Rc Vcc Vcc Rc -1- Chương II Cổng Logic và đại số Boole (a) Diod âæåüc phán cæûc thuáûn: (b) Diod âæåüc phán cæûc ngæåüc Diod dáùn âiãûn diod khäng dáùn âiãûn Hçnh 2.2: Diod baïn dáùn vaì sæû phán cæûc Âiãûn tråí RC giåïi haûn doìng âiãûn trong maûch vaì âæåüc goüi laì taíi cuía maûch. Luïc báúy giåì coï doìng âiãûn I chaûy qua diod vaì mäüt hiãûu thãú V xuáút hiãûn ngang qua I diod. Hiãûu thãú V thay âäøi theo doìng I, nãúu cháút baïn dáùn laì silicium (kyï hiãûu Si) thç sæû biãún thiãn cuía I theo V, goüi âàûc (mA) tênh I-V, laì nhæ hçnh 2.3 .ÅÍ âiãûn thãú ngæåîng V, xáúp sè 0,6V, diod xem nhæ bàõt âáöu dáùn âiãûn, luïc báúy giåì doìng âiãûn laì khoaíng 0,3 âãún 0,5mA (miliampe). ÅÍ ngæåîng VT xáúp sè 0,7V diod thæûc sæû dáùn, luïc báúy giåì doìng âiãûn laì khoaíng 3 âãún 5 mA, sau âoï doìng âiãûn tàng 0 nhanh. V(volt Khi diod khäng âæåüc phán cæûc (tæïc khi Vcc = 0) hay khi diod âæåüc phán cæûc nghëch (hçnh 2.2b), trong maûch khäng coï doìng âiãûn (I= 0) tæïc diod ngæng dáùn. Nhæ váûy ngæåìi ta coï thãø khäúng chãú diod âãø noï hoaût âäüng åí hai traûng thaïi khaïc nhau roî rãût : - Khäng phán cæûc (hay phán cæûc nghëch): diod ngæng dáùn. - Phán cæûc thuáûn åí doìng trãn vaìi mA : diod dáùn maûnh vaì hiãûu thãú ngang qua diod laì khoaíng 0,7 volt tråí lãn (âãún Hçnh 2.3: Âàûc tênh I-V tiãu biãøu täúi âa khoaíng 0,85V) cuía cuía diod Si phán cæûc thuáûn Báy giåì xem linh kiãûn âiãûn tæí quan troüng hån : Transistor læåîng cæûc ( Bipolar Junction Transistor - BJT) maì thæåìng âæåüc goüi tàõt laì transistor. Transistor coï ba cæûc goüi laì cæûc nãön (Base) B, cæûc thu (Collector) C, cæûc phaït (Emitter) E (hçnh 2.4). Âiãûn tråí RB âãø giåïi haûn doìng nãön IB, âiãûn tråí RC nåi coï doìng thu IC chaûy qua laì taíi åí ngoî ra. ÅÍ transistor coï hãû thæïc doìng âiãûn cå baín: IC = βIB , Trong âoï β laì hãû säú khuãúch âaûi doìng (β coìn goüi hFE ), thæåìng β laì vaìi chuûc âãún 200. Khi âiãûn thãú åí ngoî vaìo (so våïi âáút) VI = 0 thç doìng nãön IB = 0 khiãún doìng thu IC = 0 vaì âiãûn thãú åí ngoî ra (so våïi âáút) laì: ...