Signaale esindavad tavaliselt analoogtaseme diskreetsed ribad digitaalsetes elektroonilistes ahelates või digitaalne elektroonika analoogelektroonikas esindatud pidevate vahemike asemel. Boole'i loogikafunktsioonide lihtsaid elektroonilisi kujutisi, suuri loogikaväravate komplekte kasutatakse tavaliselt digitaalsete elektrooniliste vooluahelate valmistamiseks. Digitaalahelateoorias kasutatakse niiviisi loogikaväravatest moodustatud vooluringe sisendloogikal põhinevate väljundite genereerimiseks. Seega nimetatakse neid vooluahelaid loogikalülitusteks ja need klassifitseeritakse kahte tüüpi, näiteks järjestikused loogika- ja kombinatsiooniloogika vooluringid.
Loogikalülitused
The loogika väravad saab defineerida kui lihtsaid füüsilisi seadmeid, mida kasutatakse Boole'i funktsiooni rakendamiseks. Loogikaväravaid kasutatakse ühe või mitme sisendiga loogilise toimingu sooritamiseks ja see loob loogilise väljundi. Need loogikalülitused moodustatakse ühe või mitme loogikavärava ühendamise teel. Need loogikalülitused on liigitatud kahte tüüpi: järjestikused loogikalülitused ja kombinatsioonilised loogikalülitused.
Kombinatsioonilised loogikalülitused
Selles artiklis käsitleme loogikaahelate tutvustamist, kombinatsiooniloogika ahelaid, kombinatsiooniloogika vooluringi määratlust, kombinatsiooniloogika vooluahela kujundust, kombinatsiooniloogika funktsioone.
Kombineeritud loogikalülituse määratlus
Kombinatsioonilisi loogikalülitusi või ajast sõltumatuid loogikalülitusi võib digitaalsete vooluahelate teoorias määratleda kui Boole'i ahelaid kasutava digitaalse loogikalülituse tüüpi, kus loogikaahela väljund on ainult praeguste sisendite puhas funktsioon. Kombineeritud loogikalülituse toimimine on hetkeline ja neil vooluringidel pole mälu ega tagasisideahelaid.
See kombinatsiooniloogika on kontrastis järjestikuse loogikalülitusega, milles väljund sõltub nii olemasolevatest sisenditest kui ka eelmistest sisenditest. Seega võime öelda, et kombinatsiooniloogikal pole mälu, samas kui järjestikune loogika salvestab eelmise sisendi oma mällu. Seega, kui kombinatsiooniloogika vooluahela sisend muutub, muutub ka väljund.
Kombineeritud loogikalülituse disain
Kombinatsiooniline loogikalülitus
Need kombineeritud loogikalülitused on loodud teatud sisenditest konkreetsete väljundite tootmiseks. Kombineeritud loogikakujunduse saab teha kahe meetodi abil, näiteks toodete summa ja summade korrutis. Kombinatsioonilised loogikalülitused on üldjuhul loodud loogika põhiväravate, näiteks NAND, NOR ja NOT, ühendamise või ühendamise teel. Seega nimetatakse neid loogikaväravaid ehitusplokkideks. Need loogikalülitused võivad olla väga lihtsad vooluringid või väga keerukad vooluringid või tohutu kombineeritud vooluringi saab projekteerida, kasutades ainult universaalseid loogikaväravaid nagu NAND ja NOR väravad.
Kombinatsioonilise loogikalülituse funktsioonid
Kombinatsiooniliste loogikalülituste funktsiooni saab täpsustada kolmel viisil, näiteks:
- Tõe tabel
- Boole'i algebra
- Loogika skeem
Tõe tabel
Kombinatsiooniloogika funktsioonide tõetabel
Loogikavärava funktsiooni saab määratleda selle tõetabeli abil, mis sisaldab väljundeid kõigi võimalike loogikavärava sisendite kombinatsioonide jaoks. Kombinatsioonilise loogikafunktsiooni tõetabeli näide on toodud ülaltoodud joonisel.
Boole'i algebra
Kombineeritud loogikafunktsioon Loogiline avaldis
Kombinatsioonilise loogikafunktsiooni väljundit saab väljendada vormiväljendina kasutades Boole'i algebra ja näide: ülaltoodud tõetabeli Boole'i väljend on näidatud ülaltoodud joonisel.
Loogika skeem
Kombineeritud loogikalülitus loogikaväravate abil
Kombineeritud loogikafunktsioonide graafilist esitust loogikaväravate abil nimetatakse loogika diagrammiks. Eespool käsitletud loogikafunktsioonide tõetabeli ja Boole'i avaldise loogika skeemi saab realiseerida, nagu on näidatud ülaltoodud joonisel.
Kombinatsioonilisi loogikalülitusi võib nimetada ka otsustusahelateks, kuna need on loodud individuaalsete loogikaväravate abil. Kombineeritav loogika on protsess, milles ühendatakse loogikaväravad, et töödelda antud kahte või enamat sisendit nii, et genereeritakse vähemalt üks väljundsignaal iga loogikavärava loogikafunktsiooni põhjal.
Kombinatsiooniloogika klassifikatsioon
Kombinatsiooniloogika klassifikatsioon
Kombineeritud loogikalülitusi saab kasutusotstarbe järgi liigitada erinevatesse tüüpidesse, näiteks aritmeetilised ja loogilised funktsioonid, andmeedastus ja koodimuundurid. Aritmeetiliste ja loogiliste funktsioonide lahendamiseks kasutame tavaliselt liitjaid, lahutajaid ja võrdlejad mis on üldjuhul realiseeritud kombineerivate loogikalülitustena nimetatud erinevate loogikaväravate ühendamise teel. Samamoodi kasutame andmete edastamiseks multipleksereid, demultipleksereid, koodereid ja dekoodreid, mis realiseeritakse ka kombinatsiooniloogika abil. Koodimuundurid, nagu binaar-, BCD- ja 7-segmendilised, on loodud erinevate loogikalülituste abil.
Tegelikult kasutatakse kombineeritud loogikat kõige sagedamini multiplekseri ja demultiplekseri tüüpi ahelates. Kui ühise signaaliliiniga on ühendatud mitu sisendit või väljundit, kasutatakse aadressi dekodeerimiseks loogikaväravaid, et valida ühe andmesisestuse või väljundi lüliti.
Kas soovite üksikasjalikult teada kombinatsiooniliste loogikalülituste kohta?
Kui olete huvitatud kujundamisest elektroonika projektid , siis saate meie tasuta e-raamatut kasutada isetegemise kujundamiseks või teha seda ise. Täiendava tehnilise abi saamiseks postitage oma kommentaarid, ettepanekud, ideed ja päringud allpool olevasse kommentaaride jaotisesse.