首页 » 科学 » 【CMOS逻辑IC根本常识】—解密组合逻辑背后的强大用途!_逻辑_暗记

【CMOS逻辑IC根本常识】—解密组合逻辑背后的强大用途!_逻辑_暗记

萌界大人物 2025-01-19 10:20:15 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

首先我们要明确的是CMOS逻辑IC大致包括两种逻辑,即组合逻辑和时序逻辑。
个中组合逻辑是输出仅为当前输入的纯函数逻辑电路类型,紧张包括反相器、缓冲器、双向总线缓冲器、施密特触发器装置、解码器、多路复用器、仿照多路复用器/多路分解器、仿照开关等;时序逻辑是一种其输出取决于先前输入值的顺序,并由当前输入(如掌握旗子暗记触发器、锁存器、计数器、移位寄存器等)掌握的逻辑电路类型。
组合逻辑电路与时序逻辑电路的差异表示在输入输出关系、有无存储(影象)单元、构造特点上。

首先我们以几个大略的电路部分为例,来先容组合逻辑电路的基本情形。

【CMOS逻辑IC根本常识】—解密组合逻辑背后的强大用途!_逻辑_暗记 科学

1 反相器

组合逻辑运用中比较常见的是反相器(以74VHC04为例),是一种输出(Y)与输入(A)相反的逻辑门,如图1所示。

图1 逆变器的操作

2 缓冲器

缓冲器(例如74VHC244),缓冲器增加驱动能力以增加可连接的旗子暗记线的数量,并实行波形整形。
缓冲区不实行逻辑操作,示意图如图2。

图2 缓冲器的操作

3 双向总线缓冲器(收发器)

双向总线缓冲器(收发器),比如74VHC245。
双向总线缓冲器(收发器)是一种其I/O引脚可配置为输入和输出以吸收和发送数据的逻辑电路。
由于收发器许可通过掌握旗子暗记(DIR)变动旗子暗记方向,以是它沿着总线传输,双向传输数据。
图3显示了收发器的运用示例。
双向利用总线旗子暗记时,将总线输入和总线输出都通过上拉电阻连接到VCC或GND,以防止在掌握旗子暗记(DIR)切换旗子暗记时输入旗子暗记变为开路(未定义)。
切换旗子暗记时请把稳不要将输出与总线输出短路。

图3 双向总线缓冲器的运用示例

我们来看一下图3这个别系的逻辑情形,通过在/G为高电平时变动DIR的值,可以轻松变动A和B引脚的方向。
/G为高电平时,变动DIR的值和外部数据的方向。
在周期#0,数据从B传输到A。
在周期#1,A引脚处于高Z状态。
因此,输出数据无效。
在周期#2,变动DIR的值和外部数据的方向。
在周期#3,启用A和B引脚。
然后,输出数据在周期#4开始时保持稳定。
在周期#4,数据从A传输到B。
详细输入和输出逻辑关系如图4所示。

图4 双向总线缓冲器的逻辑示意

4 施密特触发器

我们再看一个特殊的示例,施密特触发装置(以VHC14为例)。
施密特触发装置在两个输入阈值电压之间有一个磁滞带。
图5显示了具有输入阈值滞后的施密特反相器的输入和输出波形。
对付具有磁滞的IC,正向阈值电压(VP)不同于负向阈值电压(VN)。
对付缓慢上升或低落的输入,输入阈值滞后(VH)有助于稳定输出。
纵然存在输入噪声或电源或噪声引起的接地反弹的情形下,IC也不会产生缺点输出,除非噪声或反弹超过磁滞宽度。

图5 施密特反相器的输入和输出波形

5 解码器

解码器也是一种范例的组合逻辑电路,我们以VHC138为例进行逻辑解读。
解码器将N个编码输入的二进制信息转换为最多2N个独特输出。
它常日用于增加端口数量和天生芯片选择旗子暗记。
图6显示了3对8解码器(即具有三个输入和八个输出的解码器)的逻辑符号、真值表和时序图。

图6 3对8解码器的逻辑符号和真值表以及时序图

图7则显示如何利用3对8解码器从三个输入(A、B和C)天生八个芯片选择旗子暗记。
当A、B和C都为低电平时,只有/Y0输出供应逻辑低电平,以是选择IC0。
图7表明,通过三个输入的组合,可以从最多八个芯片中选择任意芯片。
超10万种现货元器件,一件也发货,来唯样商城购正品~

图7 3至8解码器的时序图

本日的芝识教室,我们带大家理解了几种范例电路单元的对应逻辑关系,不才面的芝识教室中,我们将连续跟大家分享CMOS逻辑IC的根本知识,敬请期待。

相关文章