Číslicová technika - IV

Sdílej
 
V minulém díle jsme si vysvětlili princip kombinačních logických obvodů, spolu s principem činnosti dvou logických obvodů (hradel). Dnes si povíme něco o dalších typech hradel a především si objasníme princip činnosti invertoru, neboli hradla NOT.

Logické členy NOT, NAND a NOR.

Invertor je vůbec nejjednodušším logickým členem. Má pouze jeden vstup a také jeden výstup, který má vždy opačnou úroveň, než vstup. Jestliže tedy například na vstup přivedeme log.1, bude na jeho výstupu log.0. Pokud přivedeme na jeho vstup log.0, bude na jeho výstupu log.1, tyto stavy odpovídají také pravdivostní tabulce.
Invertor, tedy realizuje logickou operaci, kterou nazýváme negace. Z log. jedniček dělá nuly a naopak.

Foto
Na schématické značce invertoru si můžeme povšimnout malého kroužku na výstupu. Tento kroužek značí obecně inverzi, tedy opačnou funkci obvodu a setkáme se s ním také u schématických značek hradel NAND a NOR.
Zástupcem integrovaného obvodu z rodiny TTL, který obsahuje šest nezávislých hradel NOT je 74LS04.
Každé hradlo je možno použít samostatně a není třeba nijak ošetřovat nepřipojené piny. Ošetřením máme namysli připojení ke kladnému, nebo zápornému potenciálu napětí (log.1, nebo 0).
Pokud si podrobně prohlédnete schématické značky hradel NAND a NOR, zjistíte, že jsou totožné se schématickými značkami AND a OR, jen s tím rozdílem, že mají na výstupu malý kroužek. Tento kroužek, jak jsme si již řekli představuje inverzi, tedy opačnou funkci obvodu.
Hradla NAND a NOR, jsou tedy v podstatě hradla AND a OR, jen s tím rozdíle, že jejich výstupy jsou invertované. Srovnáme-li tedy pravdivostní tabulky například členu AND a NAND, jsou výstupní hodnoty Y, vždy inverzním obrazem. Výstupní úrovně 0001 členu AND odpovídají inverznímu členu NAND 1110. Zjednodušeně by jsme si mohli představit členy NAND a NOR, jako členy AND a OR, jejichž výstupům byl připojen invertor, který jak víme způsobí obrácení log.1 na log.0 a obráceně.
Příklady TTL NAND a NOR jsou 74LS00 a 74LS02.
Příště si ukážeme jednoduchý návod s použitím nepájivého kontaktního pole, na kterém si v praxi vyzkoušíme činnost hradel.