30.Логические элементы

Своевременное подключение и отключение обо­рудования требует принятия тех или иных решений в зависимости от условий. Если наличие или отсутствие каждого усло­вия отождествить с напряжением электрического сигнала различ­ного уровня, то принятие решения возможно с помощью элект­ронных устройств на основе логических элементов. Такие устрой­ства реализуют логическое преобразование совокупности сигна­лов об условиях работы в совокупность сигналов управления технологическим процессом.

В зависимости от схем логических эле­ментов сигналы на их входах и выходах имеют либо отличные от нуля напряжения (положительное — «положительная логика» или отриц. — «отриц. логика»), либо близкие к 0, которые отождествляют с логической единицей и нулем. При этом работу логического элемента можно описать зависимостью логического значения выходного сигнала F от со­вокупности логических значений входных сигналов Эту зави­с-ть представляют таблицей истинности.

М/о док-ть, что для логических преобразований достаточно иметь 3 элементарных логических эл-та, выпол­няющих операции: логическое отрицание (логическое НЕ), логи­ческое сложение (ИЛИ) и логическое умножение (И).

Логические элементы реализуют логические ф-ии:

•элемент НЕ (инвертор) —F = ¯x;

•элемент ИЛИ (дизъюнктор) на 2входа F= х1 + х2

•элемент И (конъюнктор) на два входа —F= х1х2

Используется расширенный набор логиче­ских элементов, реализующих логические функции:

- ИЛИ—НЕ (стрелка Пирса) (рис. 16.8, а) F = (х1 + х2) (сверху черта на всю скобку); .

- И—НЕ (штрих Шеффера) (рис. 16.8, б)

F = х1х2 (сверху черта);

- импликация (рис. 16.8, в) F=x1+ x2(сверху черта т/о над x2) - запрет (рис. 16.8, г) F=x1x2(сверх черта т/о над x2)

- равнозначность (рис. 16.8, д)F= х1х2 + (х1х2) (сверху черта на всю скобку)

ЛЭ м/о построить так, что логи­ческие значения сигналов на одних ее входах будут запрещать или разрешать прохождение на выход цифровых данных по др. вхо­дам. Входы, или сигналы, ЛЭ-тов, управляющих др. входами, наз-ся стробирующими.

Рабочие св-ва ЛЭ определяет ряд пара­метров:

быстродействие — время задержки м/у сменой состояний входного и вых. сигналов (рис. 16.4, в);

нагрузочная способность, (коэф. разветвления) -число входов, которые м/о подключить к 1 выходу;

помехоустойчивость-мах допустимый уровень на­пряжения помехи, не вызывающий ложного переключения;

•степень генерирования помех — интенсивность колебаний тока при переключении эл-в;

•мощность рассеяния-мощ-ть потерь энерг. в эл-х.