Базовые логические элементы цифровых ИМС на основе

биполярных и полевых транзисторов (типы транзисторных логик)

Цифровые ИМС (ЦИМС) – это микросхемы, предназначенные для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по дискретному закону.

Сигналы представляют собой только 2 определенных уровня:

- высокий (уровень логической единицы - « 1 » или U¹ );

- низкий (уровень логического нуля - « 0 » или U⁰ ).

ЦИМС, предназначенные для выполнения логических операций, называются логическими схемами.

Алгебра логики включает 3 логические операции:

- логическое сложение (дизъюнкция) – выполняет логический элемент ИЛИ;

- логическое умножение (конъюнкция) – выполняет логический элемент И;

- логическое отрицание (инверсия) – выполняет логический элемент НЕ.

Все логические элементы содержат один или несколько ключевых элементов.

Интегральный ключевой элемент может быть реализован как на биполярном, так и на полевом транзисторе. Особенность любого ключевого элемента в том, что он инвертирует входной сигнал.

F = х_{1 ИЛИ} х_{2 ИЛИ} х₃ F = х_{1 И} х_{2 И} х₃ F = не х

1) х₁ = х₂ = х₃ = 0 ® F = 0 1) Если хотя бы один 1) х = 0 ® F = 1

2) Если хотя бы один из х = 0 ® F = 0 2) х = 1 ® F = 0

из х = 1 ® F = 1 2) х₁ = х₂ = х₃ = 1 ® F = 1

 

Инвертор на биполярном транзисторе

 

 

Если на входе U_вх = U⁰, (U⁰ < j_ЭП) то, биполярный транзистор закрыт (РО) и U_вых = U¹ (U_вых » Е).

Если на входе U_вх = U¹ (U¹ ³ j_ЭП), то транзистор открывается (РН) и U_вых = U⁰ (U_вых = Е – I_К R_к – мало).