1 цифровые электронные схемы 2


Название1 цифровые электронные схемы 2
страница4/17
Дата публикации06.08.2013
Размер1.01 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Информатика > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17
^

1.5 Выходные схемы с тремя состояниями



Монтажную логику было бы выгодно применить к ТТЛ-вентилям с активной нагрузкой в буферной части, поскольку такие вентили отличаются высоким быстродействием, точнее, быстро переходят от низкого к высокому потенциалу на выходе. Однако при соединении выхо­дов этих вентилей всякий раз, когда они находятся в противоположных состояниях, на общем выходе будет наблюдаться «конфликтная ситуация». У одного вентиля верхний транзистор буфера будет открыт, стремясь повысить потенциал на общем выходе; в то же время у другого вентиля будет открыт нижний транзистор, стремясь этот же потенциал понизить. В результате через проводящие транзисторы будет проходить слишком большой ток, который может их повредить. Но если даже он их не повредит, уровень потенциала на общем выходе не будет; ни достаточно низким, чтобы соответствовать логическому 0, ни достаточно высоким, чтобы соответствовать логической 1; таким образом, подобная схема будет отличаться неопределенным поведением.

И все же есть способ совместить преимущества монтажной логики с быстродействием вентилей, имеющих нагрузочные транзисторы в выходном каскаде. В частности, поведение ТТЛ-вентилей можно изменить, введя третье состояние на выходе, когда уровень потенциала не высок и не низок. Говорят, что такие вентили имеют три выходных состояния (схемы с тремя состояниями, или тристабильные схемы).

Третье состояние, по существу, заключается в отсутствии двух других состояний; его часто называют состоянием с высоким импедансом или с высоким выходным сопротивлением. Физически в этом состоянии выходная линия находится в «плавающем» (или «свободном», или «неуправляемом») режиме, т. е. вентиль на нее не действует. Такое состояние вентиля достигается за счет двух транзисторов в буферной части вентиля, верхнего и нижнего, которые могут одновременно находиться в непроводящем состоянии.

На рис. 7(a) показана схема ТТЛ-вентиля с тремя состояниями, реализующего функцию И-НЕ. Чтобы управлять транзисторами TL и ТH , здесь введена дополнительная управляющая входная линиям которая называется линией разрешения. Эта линия подсоединена через диод к базе верхнего транзистора выходного каскада, а также к эмиттеру входного транзистора.



Рисунок 7 - Тристабильные схемы. (а) ТТЛ-вентиль И-НЕ. (б) Символ, обозначающий тристабильный инвертор. (в) Символ, обозначающий тристабильный формирователь. (г) Символ тристабильного вентиля И-НЕ. (д) Символ тристабильного вентиля ИЛИ-НЕ.
Когда на линию разрешения подается низкий потенциал (логическим 0), оба выходных транзистора закрыты. Верхний транзистор закрыт потому, что на его базе устанавливается низкий потенциал, поскольку диод проводит (смещен в прямом направлении). Нижний транзистор также будет закрыт, поскольку на эмиттер входного транзистора подан логический 0. С другой стороны, когда на линию разрешения подан высокий потенциал (логическая 1), диод в цепи базы верхнего выходного транзистора будет закрыт, и поэтому верхний транзистор будет вести себя, как в обычном ТТЛ-вентиле. Далее, логическая единица, поданная на один из эмиттеров входного транзистора, как бы выведет этот эмиттер из игры.

Таким образом, когда на линию разрешения подан высокий потенциал, состояние вентиля будет целиком определяться другими входами, и он будет работать, как обычный вентиль, реализующий функцию И-НЕ. Логические обозначения для различных вентилей с тремя состояниями показаны на рис. 7(б—д).

Выходы двух или более вентилей с тремя состояниями можно соединять, но только при условии, что сигнал разрешения подан в каждый момент времени лишь на один вентиль (или, для краткости, «разрешение» дано одному вентилю). В результате получается монтажная логика некоторой ограниченной разновидности, ее поведение описывается в логических терминах несколько сложнее, чем поведение обычной монтажной логики.

Чтобы проиллюстрировать действие подобных схем, рассмотрим n вентилей с тремя состояниями, выходные линии которых соединены. Пусть Xi обозначает значение на выходе вентиля Gi, когда ему дано «разрешение». Пусть далее Ei обозначает логическое значение сигна­ла разрешения для вентиля Gi . Для n=2 значения на общем выходе схемы приведены в табл. 3. В колонке выходного значения Y, помимо 0 и 1, мы видим еще два состояния. «Запрещенное» состояние соответствует ситуации, когда на линии разрешения обоих вентилей подана 1. «Неопределенное» состояние соответствует той ситуации, когда на управляющих входах обоих вентилей 0 и поэтому ни один вентиль не влияет на общий выход.
Таблица 3 - Логическое значение на общем выходе двух вентилей с тремя состояниями

Xi Ei Xi Ei

Y

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

Неопределенное

0

Неопределенное

1

0

Запрещенное

0

Запрещенное

Неопределенное

0

Неопределенное

1

1

Запрещенное

1

Запрещенное


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Похожие:

1 цифровые электронные схемы 2 iconПрограмма для 10 класса «Оператор пк»
Построение таблиц истинности для логических функций. Законы алгебры логики. Логические элементы и основные логические устройства...
1 цифровые электронные схемы 2 icon1. Определить состав ядра атома (число протонов и нейтронов) для...
Составить электронные схемы, электронные и электронно-графические формулы атома магния и атома хлора
1 цифровые электронные схемы 2 icon2 Электронные таблицы
Электронные таблицы (табличные процессоры) – это прикладное программное обеспечение общего назначения, предназначенное для обработки...
1 цифровые электронные схемы 2 iconТипы промышленных зданий по объемно-планировочным решениям и их схемы
Железнодорожный транспорт. Три схемы организации внешнего железнодорожного транспорта
1 цифровые электронные схемы 2 iconРабочая программа -2012 г по курсу «Электротехника, электроника и схемотехника»
...
1 цифровые электронные схемы 2 iconСтабилизаторы напряжения (СН)
Изменения напряжения источника питания могут вызвать изменения напряжения на выходе питаемой схемы, неотличимые от тех изменений,...
1 цифровые электронные схемы 2 iconЦифровые показатели работы по циклу акушерства

1 цифровые электронные схемы 2 iconЭлектронные часы с календарем и будильником
Электронные часы предназначены для индикации теку­щего времени суток (минуты и часы), дней недели (по­недельник — воскресенье), месяца...
1 цифровые электронные схемы 2 icon1. Понятие электрической цепи, электрической схемы, схемы замещения,...
Электрическая цепь  — совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы...
1 цифровые электронные схемы 2 iconПараллельное и последовательное соединение аккумуляторов что это такое?
При параллельном соединении, аккумуляторы соединяют так, чтобы положительные клеммы всех аккумуляторов были подключены к одной точке...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница