/ / Логика НЕ ​​Портал на врата с логика NOT Gate на истината

Логика НЕ ​​ВРЪЗКА Учебник с Logic NOT Gate Truth Table

Логически врати

Инвертиращите НЕ врати са единични входни устройствакоито имат изходно ниво, което обикновено е на логическо ниво "1" и отива "LOW" на логическо ниво "0", когато единичният му вход е на логическо ниво "1", с други думи "инвертира" (допълва) своя сигнал. Изходът от NOT gate връща само “HIGH” отново, когато неговият вход е на логическо ниво “0”, което ни дава булевия израз на: A = Q.

Тогава можем да дефинираме операцията на един входен цифров логически NOT gate като:

"Ако А НЕ е вярно, тогава Q е вярно"

Транзистор NOT Gate

А просто 2-входна логика НЕ ​​порта може да бъдеконструирани с помощта на RTL Резистор-транзистор ключове, както е показано по-долу с вход, свързан директно към транзистор база. Транзисторът трябва да е наситен „ON“ за обърнат изход „OFF“ в Q.

транзисторът не е порта

Логика НЕ ​​Гейтс се използват цифрови схеми за производствожеланата логическа функция. На стандартния NOT gate е даден символ, чиято форма е на триъгълник, сочещ надясно с кръг в края му. Този кръг е известен като "инверсионен балон" и се използва в символи NOT, NAND и NOR на изхода им, за да представлява логическата операция на функцията NOT. Това мехурче означава инверсия на сигнала (комплементация) на сигнала и може да присъства на един или на двата изхода и / или входните терминали.

Таблицата с истината на логиката NOT Gate

символ Таблица на истината
логиката не е порта
</ P> Инвертор или NOT Gate
А Q
0 1
1 0
Булеви изрази Q = не A или А Прочетете като обратна на А дава Q

Логическите НЕ врати осигуряват допълнение към техния входен сигнал и са така наречени, защото когато техният входен сигнал е „ВИСОКО“, тяхното изходно състояние ще бъде НЕ е “ВИСОКО”. По същия начин, когато техният входен сигнал е “LOW”, тяхното изходно състояние ще бъде НЕ По-долу". Тъй като те са единични входни устройства, логически НЕ портали обикновено не се класифицират като устройства за вземане на решения или дори като порта, като например И или ИЛИ порти, които имат два или повече логически входа. Предлаганите в търговската мрежа не гейтс IC са налични в 4 или 6 отделни порта в рамките на един IC пакет.

„Балонът“ (о) присъства в края на НЕсимволът на вратата по-горе означава инверсия на сигнала (допълване) на изходния сигнал. Но този балон може да присъства и при входа на портите, за да покаже активно LOW вход. Тази инверсия на входния сигнал не е ограничена само до вратата NOT, но може да се използва на всяка цифрова верига или порта, както е показано с действието на инверсия, което е точно същото, независимо дали на входа или изхода. Най-лесният начин е да се мисли за балона като просто инвертор.

Инверсия на сигнала, използвайки Активен-нисък входен балон

инверсия на сигнала, като се използва не порта

Балонна нотация за инверсия на входа

NAND и NOR Gate еквиваленти

Една Инверторен или логически NOT gate може да се направи и с помощта на стандартни NAND и NOR врати чрез свързване заедно ВСИЧКО техните входове към общ входен сигнал например.

инвертор, използващ nand gate

Много прост инвертор може да бъде направен само с едностепенна транзисторна комутационна верига, както е показано.

транзисторен инвертор

Когато входът на транзисторите в "А" е висок,транзисторът провежда и колекторните токови потоци предизвикват спад на напрежението в резистора R, като по този начин свързва изходната точка в „Q“ с земята, като по този начин се получава изход за нулево напрежение при „Q“.

По същия начин, когато базовата входяща транзистори на "А"е ниско (0v), транзистор сега превключва "OFF" и няма колектор ток преминава през резистор в резултат на изходното напрежение "Q" високо при стойност близо до + Vcc.

След това, с входно напрежение на "A" HIGH, наизходът на “Q” ще бъде LOW и входно напрежение на “A” LOW, в резултат на което изходното напрежение на “Q” е ВИСОКО, което създава допълване или инверсия на входния сигнал.

Шест инвертори на Schmitt

Стандарт Инверторен или Логика NOT Gate, обикновено се състои от транзисторни превключващи схеми, които не преминават от едно състояние към друго незабавно, винаги ще има известно забавяне при превключване.

Също като транзистор е основен токусилвател, той също може да работи в линеен режим и всяко малко изменение на неговото входно ниво ще предизвика промяна в изходното си ниво или може дори да включи “ON” и “OFF” няколко пъти, ако има някакъв шум в веригата. Един от начините за преодоляване на тези проблеми е използването на a Инвертор Schmitt или Hex Inverter.

От предишните страници знаем, че всички цифрови портали използват само две логически състояния на напрежение и те обикновено се наричат Логика „1“ и Логика „0“ всяко TTL входно напрежение между 2.0v и 5v се разпознава като логическа “1” и всяко входно напрежение под 0.8v се разпознава съответно като логическа “0”.

А Инвертор Schmitt е проектиран да работи или да превключва състоянието, когато неговият входен сигнал надвишава "Upper Threshold Voltage" или UTV ограничи, в който случай изходът се променя и отива “LOW”, и ще остане в това състояние, докато входният сигнал падне под “по-ниско напрежение” или LTV ниво, в който случай изходният сигнал става „HIGH“. С други думи, инверторът на Schmitt има някаква форма хистерезис вградена в превключващата му верига.

Шмит спусък инвертор

Това действие на превключване между горна и долнапраговата граница осигурява много по-чист и по-бърз "ON / OFF" превключващ изходен сигнал и прави инвертора Schmitt идеален за превключване на всеки бавно нарастващ или бавно падащ входен сигнал и като такъв можем да използваме тригер на Шмит за превръщане на тези аналогови сигнали в цифров сигнали, както е показано.

Инвертор Schmitt

Шмит инвертор

Много полезно приложение на инверторите на Schmitt е, когато те се използват като осцилатори или синусоидални преобразуватели на вълни за използване като квадратен часовник.

Schmitt NOT Gate инверторен осцилатор

schmitt не порта осцилатор

Първата верига показва много проста ниска мощностRC тип осцилатор използва инвертор Шмит за генериране на квадратна вълнова форма на вълната. Първоначално кондензаторът C се разрежда напълно, така че входът към инвертора е “LOW”, което води до обърнат изход, който е “HIGH”. Тъй като изходът от инвертора се връща обратно към неговия вход и кондензатора чрез резистора R, кондензаторът започва да се зарежда.

Когато напрежението на заряда на кондензаторите достигнегорната граница на инвертора, инверторът се променя, изходът става „LOW” и кондензаторът започва да се освобождава през резистора, докато достигне по-ниското прагово ниво, когато инверторът се промени отново. Това превключване напред и назад от инвертора произвежда квадратен изходен сигнал с 33% работен цикъл и честотата му е:: = 680 / RC.

Втората верига превръща синусоидалната вълна (иливсеки осцилиращ вход за този въпрос) в квадратен изход вълна. Входът към инвертора е свързан към връзката на мрежата на потенциалния разделител, която се използва за задаване на точката на покой на веригата. Входният кондензатор блокира всеки DC компонент, присъстващ във входящия сигнал, позволявайки само сигналът на синусоида да премине.

Тъй като този сигнал преминава горната и долнатапраговите точки на инвертора изходът също се променя от “HIGH” на “LOW” и т.н. Тази верига произвежда изходен импулс на положителния възходящ ръб на входната форма на вълната, но чрез свързване на втори инвертор на Шмит към изхода на първия, основната верига може да бъде модифицирана, за да произведе изходен импулс на отрицателния падащ ръб на входния сигнал ,

Обичайно достъпната логика NOT gate и инверторната интегрална схема включват:

TTL логика НЕ ​​Гейтс

  • 74LS04 Hex Инвертиране NOT Gate
  • 74LS14 Hex Schmitt Инвертиращ NOT Gate
  • 74LS1004 Шестостенни инвертиращи драйвери

CMOS логика НЕ ​​Гейтс

  • CD4009 шестоъгълни инвертиращи NOT Gate
  • CD4069 Hex инвертираща NOT Gate

7404 NOT Gate или Inverter

7404 логиката не е порта

В следващия урок Цифрова логика Гейтс, ние ще разгледаме функцията NAND Gate на цифровата логика, която се използва както в TTL, така и в CMOS логическите схеми, както и в нейните Boolean Algebra дефиниции и таблици за истина.

Коментари (0)
Добави коментар