Краткие теоретические сведения
К цифровым интегральным микросхемам относятся устройства, с помощью которых преобразуются и обрабатываются сигналы, выраженные в двоичном или другом цифровом коде. Используемые при этом сигналы близки по форме к прямоугольным и имеют два фиксированных уровня напряжения. Уровню низкого напряжения обычно приписывается символ «0», уровню высокого напряжения – «1».
Основой цифровых микросхем является логический элемент, предназначенный для преобразования входных сигналов в выходные по определенному закону, причем те и другие принимают только значения «0» и «1». Обозначим входные сигналы «Х», а выходные – «Y», получим логическую функцию Y=F(X). Логическая функция записывается в виде математических символов или таблиц.
Основными логическими функциями являются: Y=
– отрицание, инверсия или «НЕ» (табл.1); логическая сумма, дизъюнкция или функция «ИЛИ» (табл.2)
; логическое произведение, конъюнкция или функция «И» (табл.3)
. Используя законы алгебры логики, на основе этих элементарных логических функций можно получить более сложные логические функции.
На рис. 1, 2 и 3 приведены обозначения логических элементов, выполняющих соответствующие функции «НЕ», «ИЛИ» и «И».
Логические элементы конструируются на основе ключевых схем, которые могут иметь различное конструкторско-технологическое исполнение. Совокупность цифровых микросхем, имеющих единое конструктивно-технологическое исполнение, выполняющих различные логические функции и предназначенные для совместного исполнения, называется серией интегральных схем.
