4. Логические элементы на кмоп-транзисторах
Рис. 4.1. Поперечное сечение p-канального полевого транзистора
а б
Рис. 4.2. Схема для снятия передаточной характеристики (а)
и характеристика р-канального транзистора (б)
Рис. 4.3. Схема включения п-канального полевого транзистора (а)
и его передаточная характеристика (б)
а б
Рис. 4.4. Схема для снятия передаточной характеристики (а)
и характеристика инвертора (б)
Рис. 4.5. Полная схема инвертора с защитными цепями
Рис. 4.6. Принципиальная схема инвертора КМОП с буферными каскадами
а б в
Рис. 4.7. Логический элемент И–НЕ КМОП:
а – принципиальная схема; б – таблица истинности; в – условное обозначение
а б в
Рис. 4.8. Логический элемент ИЛИ–НЕ КМОП:
а – принципиальная схема; б – таблица истинности; в – условное обозначение
а б в
Рис. 4.9. Инвертор КМОП с тремя состояниями:
а – принципиальная схема; б – таблица истинности; в – условное обозначение
5. Схемотехника интегральных схем инжекционной логики и эсл
Рис. 5.1. Схемы элементов с непосредственными связями
Рис. 5.2. Подключение двух нагрузок к общему выходу
Рис. 5.3. Схема выделения базового элемента ИИЛ
а б
Рис. 5.4. Схема инвертора инжекционной логики:
а – задание режима; б – типовая схема инвертора
а б
Рис. 5.5. Логические элементы логики И2Л:
а – упрощенная схема инвертора; б – логический элемент И–НЕ с диодами Шотки
а б
Рис. 5.6. Базовые элементы ЭСЛ:
а – переключатель тока; б – простейший одновходовый элемент ЭСЛ
Рис. 5.7. Элемент ЭСЛ с эмиттерными повторителями
Рис. 5.8. Элемент ЭСЛ с несколькими входами и с простейшим
источником порогового напряжения
Рис. 5.9. Схема логического элемента ЭСЛ 500-й серии
Рис. 5.10. Схема элемента Э2СЛ
6. Триггеры
а б
Рис. 6.1. Триггер на логических элементах ИЛИ–НЕ:
а – принципиальная схема; б – условное графическое обозначение
|
Таблица 6.1 | |||||
|
S |
R |
Qt |
|
Qt+1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
* |
* |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
* |
* |
|
Таблица 6.2 | ||
|
|
Tакт tn |
Tакт tn+1 |
|
Rn |
Sn |
Qn+1 |
|
0 |
0 |
Qn |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
* |
Рис. 6.2. Временные диаграммы триггера
а б
Рис. 6.3. Триггер на логических элементах И–НЕ:
а – принципиальная схема;
б – условное графическое обозначение
|
Таблица 6.3 | |||||
|
|
|
Qt |
|
Qt+1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
* |
* |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
* |
* |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
Таблица 6.4 | ||
|
Sn |
Rn |
Qn+1 |
|
0 |
0 |
* |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
Qn |
Рис. 6.4. Триггерная система
а б
Рис. 6.5 Синхронный (тактируемый) RS-триггер:
а – принципиальная схема; б – условное графическое обозначение
|
Таблица 6.5 | |||
|
Такт n |
Такт n+1 | ||
|
С |
Rn |
Sn |
Qn+1 |
|
0 |
0 |
0 |
Qn |
|
0 |
1 |
0 |
Qn |
|
0 |
0 |
1 |
Qn |
|
0 |
1 |
1 |
Qn |
|
1 |
0 |
0 |
Qn |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
* |
а б
Рис. 6.7. Тактируемый D-триггер:
а – принципиальная схема; б – условное графическое обозначение
|
Таблица 6.6 | ||
|
D |
Qn |
Qn+1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
Рис. 6.8. Диаграмма работы D-триггера
а б
Рис. 6.8. Временная диаграмма (а) и условное обозначение счетного триггера (б)
а б
Рис. 6.9. Схемы счетного триггера на базе D-триггера (а) и RS-триггера (б)
Рис. 6.10. Счетный триггер с преобразованием входного сигнала в импульс и с задержкой в цепи обратной связи
Таблица 6.7
а б
Рис. 6.11. Таблица состояний TV-триггера (а) и его условное обозначение (б)
Рис. 6.12. Схема MS-триггера
Рис. 6.13. Временная диаграмма работы MS-триггера
|
Таблица 6.8 | ||
|
Такт n |
Такт n+1 | |
|
Jn |
Kn |
Qn+1 |
|
0 |
0 |
Qn |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
|
n
Рис. 6.14. Структура JK-триггера с элементами временной задержки
Рис. 6.15. Двухступенчатый JK-триггер с инвертором в цепи синхронизации
Рис. 6.16. Временная диаграмма работы JK-триггера в счетном режиме
|
Таблица 6.9 | |||||
|
Режим |
Входы |
Выходы | |||
|
С |
J |
K |
Q |
| |
|
Хранения |
|
0 |
0 |
Q |
|
|
Сброс |
` ë |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
Установка |
` ë |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
Счетный |
` ë |
1 |
1 |
|
Q |
Рис. 6.17 Условное обозначение JK-триггера K155TB1
Рис. 6.18 Внутренняя структура JK-триггера K155TB1