Tài liệu học phần kỹ thuật xung số chương 4

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ KỸ THUẬT XUNG SỐ TS NGUYỄN LINH NAM Chương 4: CỔNG LOGIC VÀ VI MẠCH CỔNG 4.1 Cổng logic 4.2 Vi mạch cổng mạch logic Mục tiêu chương: - Vẽ ký hiệu mô tả nguyên lý hoạt động cổng logic - Viết hàm logic lập bảng trạng thái cổng logic - Vẽ giản đồ xung - Ứng dụng số vi mạch số CÁC PHẦN TỬ LOGIC CĂN BẢN: LOGIC DƯƠNG, LOGIC ÂM, MỨC LOGIC: Mức logic: giá trị điện áp vào, quy định cho số nhị phân 0, Người ta phân biệt hai loại logic: +Logic dương: mức điện cao(H) →logic 1, mức điện thấp(L) → logic +Logic âm: mức điện cao → logic 0, mức điện thấp → logic PHÂN LOẠI CỔNG THEO CHỨC NĂNG: Cổng NOT Cổng NOT lấy bù bit nhị phân Hàm chức cổng NOT có dạng: f=A A A f 1 Bảng chân lý f A t f t Ký hiệu giản đồ xung cổng NOT Cổng AND Cổng AND hai ngõvào A B Hàm chức cổng f = A.B Với hàm nhiều biến fAND (A1, A2, , An) = A1.A2 An A B A B 0 1 1 Bảng chân lý f f 0 t A t B f t Ký hiệu giản đồ xung cổng AND Cổng OR Cổng OR hai ngõvào A B Hàm chức cổng OR f = A+B Hàm OR nhiều biến f OR (A1 , A , , A n )=A1 + A + + A n A B A 0 1 B 1 f 1 Bảng chân lý f t A B t f t Ký hiệu giản đồ xung cổng AND Cổng NAND Cổng NAND hai ngõvào A B Hàm chức cổng f=AB Với hàm nhiều biến f NAND (A1 , A , , A n ) = A1.A A n A f B A 0 1 B 1 f 1 Bảng chân lý A t B t f t Ký hiệu giản đồ xung cổng NAND Cổng NOR Cổng NOR hai ngõvào A B Hàm chức cổng f=A+B Với hàm nhiều biến f NOR (A1 , A , , A n ) = A1 +A + +A n A f B A 0 1 B 1 f 0 Bảng chân lý A t B t f t Ký hiệu giản đồ xung cổng NOR Cổng EX.OR EX.OR cho phép nhận biết hai số nhị phân bit nhập ngõ vào có khác hay khơng Hàm chức cổng EX.OR viết sau: f  A  B  AB  A B A f B A 0 1 B 1 f 1 Bảng chân lý A t B t f t Ký hiệu giản đồ xung cổng EX.OR Cổng EX.NOR EX.NOR thực so sánh tín hiệu vào A B Hàm chức cổng EX.NOR viết sau: A f B A 0 1 B 1 f 0 Bảng chân lý A t B t f t Ký hiệu giản đồ xung cổng EX.NOR Phần tử AND dùng IC Phần tử AND dùng IC (tiếp) Phần tử OR dùng IC Phần tử NAND dùng IC VD: Phần tử NOR dùng IC Phần tử XOR XNOR dùng IC 17 Các phần tử logic  AND: 74LS08  OR: 74LS32  NOT: 74LS04/05  NAND: 74LS00  NOR: 74LS02  XOR: 74LS136  NXOR: 74LS266 PHÂN LOẠI CỔNG THEO PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO: Công nghệ đơn cực: dùng MOSFET, tùy theo MOSFET dùng mà công nghệ chia thành loại sau: Họ PMOS Họ NMOS Họ CMOS Công nghệ lưỡng cực: dùng transistor lưỡng cực (BJT), theo chế độ làm vịêc transistor mà chia họ sau đây: Họ ECL (Emittor coupler logic) Họ IIL (Intergrated Injection Logic) Họ TTL (Transistor Transistor Logic) NOT AND OR NAND NOR BÀI TẬP ... Phần tử AND dùng IC (tiếp) Phần tử OR dùng IC Phần tử NAND dùng IC VD: Phần tử NOR dùng IC Phần tử XOR XNOR dùng IC 17 Các phần tử logic  AND: 74LS08  OR: 74LS32  NOT: 74LS 04/ 05  NAND: 74LS00... thái cổng logic - Vẽ giản đồ xung - Ứng dụng số vi mạch số CÁC PHẦN TỬ LOGIC CĂN BẢN: LOGIC DƯƠNG, LOGIC ÂM, MỨC LOGIC: Mức logic: giá trị điện áp vào, quy định cho số nhị phân 0, Người ta phân.. .Chương 4: CỔNG LOGIC VÀ VI MẠCH CỔNG 4. 1 Cổng logic 4. 2 Vi mạch cổng mạch logic Mục tiêu chương: - Vẽ ký hiệu mô tả nguyên lý hoạt động cổng