Cổng EXNOR là cổng logic nó có khả năng thực hiện thuật toán phủ định tổng logic khác dấu của các biến số ở đầu vào. Tức là : YAB
2.7.2.Ký hiệu và biểu thức toán
Cổng NOR loại trừ được ký hiệu như hình vẽ:
Với A, B là các đầu vào, Y là đầu ra.
Biểu thức toán của cổng EXNOR:
B A
Y
2.7.3.Bảng chân lý
Bảng chân lý của cổng EXNOR được xây dựng như bảng 2.7.
Như vậy khi cả hai đầu vào đều ở mức cao hoặc ở mức thấp thì đầu ra có mức cao. Còn khi một trong hai đầu vào ở mức thấp hoặc ở mức cao thì đầu ra ở mức thấp.
Bởi vậy cổng EXNOR còn được gọi là cổng cộng cùng dấu, một số tài liệu còn gọi đó là cổng dị NOR.
2.7.4. Dạng sóng của cổng EXNOR
Giả sử rằng sóng lên tương ứng với mức cao, sóng xuống tương ứng với mức thấp, ta có thể vẽ dạng sóng của cổng EXNOR để biểu diễn mối quan hệ của các đầu vào với đầu ra như hình 2.25.
Bảng 2.7
A B Y
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 1
A B
Y
Hình 2.24
Y A
B
Hình 2.25: Dạng sóng vào/ra của cổng EXNOR
A B
Y
2.7.5. Mạch điện tương đương cổng EXNOR dùng các cổng logic cơ bản Từ bẩng chân lý của cổng EXNOR ta có:
Y = A.B + A.B
Rõ ràng rằng hàm số trên đã nghiệm đúng bảng chân lý, như vậy điều đó chứng tỏ rằng:
Y = AB + A.B = AB
Ta có thể sử dụng các công thức trên để tối giản hàm Boolean và thiết kế mạch điện logic tương đương dùng các cổng OR, AND, NOT như sau:
2.8. Cổng đệm
2.8.1. Cổng đệm Buffer a) Định nghĩa.
Cổng đệm (Buffer gate) có tác dụng cho qua tín hiệu mà không hề làm thay đổi dạng sóng của tín hiệu truyền qua nó.
Cổng đệm được dùng trong những trường hợp khi ta cần một dòng điện thúc cho tải tương đối lớn, trị số của nó vượt quá khả năng tải dòng của IC logic thì ta cần phải lắp thêm một cổng đệm nằm trung gian giữa IC logic và tải.
b) Ký hiệu và biểu thức toán
Cổng đệm được ký hiệu như hình vẽ 2.27.
Với: A Y
Hình 2.26: Mạch logic tương đương cổng EXNOR
c) Bảng chân lý
Cổng đệm hoạt động theo bảng chân lý Bảng 2.8
Từ bảng chân lý ta thấy:
Khi đầu vào bằng “1” thì đầu ra bằng “1” và khi đầu vào bằng “0” thì đầu ra cũng bằng “0”.
d) Biểu diễn cổng đệm bằng một mạch bán dẫn đơn giản
Ta dùng một mạch bán dẫn đơn giản để biểu diễn sự hoạt động của cổng đệm như hình vẽ 2.28.
Với đầu vào ta có:
Mức (H) = + 5 Mức (L) = “0” Vol.
Với đầu ra ta có:
Mức (H) + B Mức (L) = 0 Vol.
Chú ý : Mức (H) = + B - 0,2 Vol.
Cần chú ý rằng cổng Buffer là một khuếch đại dùng TZT lưỡng cực đấu theo kiểu chung Collector . Tín hiệu vào ở cực B, tín hiệu ra lấy ở cực E và đây là một mạch khuếch đại dòng điện, chứ không phải là một mạch khuếch đại điện áp.
e) Dạng sóng của cổng Buffer
Dạng sóng ở đầu vào và đầu ra của một cổng Buffer được biểu thị như hình vẽ 2.29 dưới đây.
Ta có nhận xét rằng dạng sóng của “A” và “Y” luôn luôn đồng pha với nhau.
2.8.2.Cổng đệm 3 trạng thái a) Định nghĩa
Y A R1
M(H)= +5 R2
M(L) = 0 M(L) = 0v
M(H)=+V-02
+V
Hình 2. 33
Y
A Mức(H)Mức(L)
Mức(H) Mức(L)
Hình 2.29
Mức (H)
Mức (L)
Mức (H)
Mức (L) A
B
A Y
0 0
1 1
Transistor 3 trạng thái (three state) hay còn gọi là “Tri-state” thường gọi là đệm 3 trạng thái “Tri - state buffer” thường chế tạo ở dạng IC - gọi là đệm logic 3 trạng thái nó có ký hiệu như sau:
b) Ký hiệu
Một đệm ba trạng thái một hướng có ký hiệu như hình vẽ 2. 35 dưới đây.
Ta thấy một đệm ba trạng thái có 3 cực đó là:
Một đầu vào “I” (Input)
Một đầu ra “0” (output), và một đầu điều khiển thường ký hiệu là “G” hoặc
“E”, hoặc CTL.
Với G = gate, E = Enable, CTL = Control.
Đệm ba trạng thái ở hình 2.31là loại đệm ba trạng thái một hướng. Một đệm ba trạng thái hai hướng được biểu thị như hình 2. 31dưới đây.
Bằng cách thay đổi mức logic của cực điều khiển ta sẽ thay đổi được hướng truyền từ A1 đến A2 hoặc từ A2 đến A1.
c) Bảng trạng thái của đệm ba trạng thái
Cổng đệm ba trạng thái một hướng truyền có dạng như bảng 2.9.
Hình 2. 31
A1
A2 G
in out
Enable(control) Hình 2. 30
)
Cổng đệm ba trạng thái hai hướng truyền có dạng như bảng 2.10.
Bảng 2.10.
G A1 A2 Hướng truyền
0 0 0
A1 to A2
0 1 1
1 0 0
A2 to A1
1 1 1
Ta hiểu rằng: Với đệm ba trrạng thái một hướng và giả sử cực G tích cực ở cao. Như vậy chỉ khi nào cực G lên cao thì đường truyền mới được mở ra (tức là dữ liệu được truyền từ A1 tới A2) còn khi cực G ở mức thấp thì đầu ra mức trở kháng cao (Cần chú ý rằng tuỳ theo cấu trúc của từng đệm ba trạng thái cụ thể mà cực G tích cực ở mức cao hay mức thấp).
Với đệm ba trạng thái hai hướng truyền, thì khi cực G thay đổi mức logic sẽ thay đổi được hướng truyền.
Cần chú ý rằng với mỗi đệm ba trạng thái cụ thể sẽ có một bảng chân lý riêng (Bạn đọc cần tham khảo sách tra cứu IC số để hiểu rõ hơn về vấn đề này).