когда замкнут или ключ А, или ключ В. Когда ключи соединены последовательно, столбиком, они работают по логике И: ток в цепи появится, если замкнуты оба контакта; и А, и В.

Если активными входными сигналами считать замыкание ключей а и В и назвать это событие логической 1, последовательно перебирая состояния этих ключей, можем составить таблицу входных и выходных данных как для элементов И, так и для элемента ИЛИ (рис. 1.19, в). На выходах этих элементов логическая 1 соответствует напряжению высокого уровня В, а логический О - низкого Н. Нетрудно видеть, что при последовательно.м соединении ключей А и В (рис. 1.19, а), напряжение высокого (т. е, единичного) уровня появится на выходе И, если будут одновременно замкнуты ключи А и В. При параллельном соединении (рис. 1.19,6) напряжение высокого уровня будет на выходе ИЛИ, когда замкнут хотя бы один из ключей А или В. В таблице состояний, приведенной на рис. 1.19,8, имеются также колонки инверсных данных И н ИЛИ, необходимые для последующего анализа работы электронных ключей.

Рассмотрим способы реализации логических операций И и ИЛИ иа инверторах ТТЛ. На рис. 1.20, а показана принципиальная схема двухвходового инвертора. Поочередно подавая от управляющих переключателей S1 и S2 на входы А и В напряжение высокого В и низкого Н электрических уровней, составляем таблицу выходных уровней этого инвертора. Результирующая таблица показана на рис. 1,20,6. Напряжение низкого уровня Н появляется на выходе Q, когда иа обоих входах А и. В присутствует высокое напряжение (в данном случае это напряжение источника питания Uh.ii).

Покажем, что схема на рис. 1.20, а может служить двухвходовым инвертором с логикой как И, так и ИЛИ. Если в таблице, представленной на рис. 1.20,6, уровень В считать логической 1, уровень Н - логическим О, то инвертор будет работать как элемент И. Действительно, в таблице состояний на рис. 1.20, г столбец выходных данных обозначен как И, потому что.он идентичен четвертому столбцу И таблицы на рис. 1.19, е. Аналогично, если назвать уровень В логическим О, а уровень Н - логической 1, исходный инвертор, но с обозначением ИЛИ (рнс. 1.20,5), будет иметь таблицу состояний, приведенную на рис. 1.20, е. На рис. 1.20, ж эта таблица переписана по форме, аналогичной рис. 1.20, г. Столбец выходных данных ИЛИ здесь идентичен шестому столбцу таблицы (рис. 1.19, е).

Отметим, что для исходной схемы (рнс. 1.20, а) активный, т.е. включающий, уровень напряжения - низкий, поэтому инвертор И работает с активным логическим О, а инвертор ИЛИ-с активной 1. Таким образом, переименовывая высокий н низкий уровни нaпpяжeния, Joжeм работать с инвертором ТТЛ как с двухвходовым элементом И либо ИТШ.

В большинстве таблиц логических состояний микросхем, описываемых в этой книге, для исключения разночтений и удобства пользования осциллографом указаны последовательности входных н выходных напряжений высокого и низкого уровней.

Принципиальная схема двухвходового логического элемента ИЛИ, работающего с активными низкими уровнями, была разработана позднее, чем схема элемента И. При этом в элементе ТТЛ использовали не

Uu.Vi

1/Г7

S! A

u.n

¥11%

= /15

Т\ОгА*В

Рис, 1,20, Логические состояния двухвходового элемента ТТЛ-:

а -схема управления по входам А и В; б -таблица входных и выходныхлект-рических уровней (Н - низкий; В - высокий); в - управление элементом и; г- таблица состояний И; б - управление элементом ИЛИ; е, ж - варианты таблицы состояний ИЛИ

один, а два двухвходовых многоэмиттерных транзистора и параллельное соединение двух транзисторов в каскаде фазорасщепления. Предварительно изучим работу менее сложного двухвходового инвертора РТЛ. На рис. 1.21,0 показана схема двухвходового инвертора РТЛ, который работает с активным напряжением высокого уровня (В = 1, Н = = 0). К сигнальным входам А и В присоединены управляющие переключатели S1 и S2. Если движки S1 и S2 находятся в положении В, транзисторы VT1 и VT2 получают базовый ток н поэтому насыщены, т. е. замкнуты. На выходе элемента Q будет напряжение низкого уровня Ui3 <0,3 В.

Выходное напряжение высокого уровня В появится на выходе Q только тогда, когда оба транзистора VT1 и VT2 базового тока не получат и перейдут поэтому в состояиие отсечки, т. е. будут разомкнуты (см. табл. на рис. 1.21,6). Для перехода в этот режим движки переключателей S1 и S2 надо перевести в состояиие Н=0 (подать Ubx=0). Согласно шестому столбцу таблицы (рис. 1.19,8) элемент РТЛ работает как двухвходовой элемент ИЛИ.

На схеме рис. 1.21, е на входах элемента РТЛ базовые резисторы заменены транзисторами VT1 и VT4. Напомним, что каскад, рассмотренный ранее (рис. 1.3, а), работает без инверсии. Поэтому таблица выходных состояний, приведенная иа рис. 1.21,6, верна для схемы на рис. 1.21,8. Для завершения схемы логического элемента ТТЛ ИЛИ на рис.

или в

s(i) нЮ)

ЛВ!.

ог--

Рис. 1.21. Двухвходовые ключи ИЛИ высокоуровневой логики:

а - двухтранзисторный РТЛ; б - таблица состояний ИЛИ; s - двухвходовой элемент ТТЛ ИЛИ; г - управление элементом ИЛИ; д - его таблица состояний