Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 2 Базовые элементы цифровой электроники кандидат технических наук, доцент Новиков Юрий Витальевич

2 Типы цифровых устройств Устройства с жёсткой логикой работы (выходные сигналы в каждый момент жёстко определяются входными сигналами и это соответствие не может быть изменено); Устройства с программируемым алгоритмом работы (соответствие выходных сигналов входным сигналам может быть изменено программой набором управляющих кодов). Устройства с жёсткой логикой быстрее, проще для простых функций, сложнее в разработке. Устройства с программируемой логикой медленнее, проще для сложных функций, проще в разработке.

3 Типы организации связей

4 Цифровые элементы, узлы, микросхемы

5 Инвертор (элемент НЕ)

6 Три модели цифровых устройств 1. Логическая модель. 2. Модель с временными задержками. 3. Модель с учетом электрических эффектов (или электрическая модель).

7 Элементы И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ

8 Разрешение/запрещение и смешивание сигналов

9 Элемент Исключающее ИЛИ

10 Три типа выходов

11 Соединение выходов разных типов

12 Буферы

13 Применение буферов

14 Комбинационные устройства Строятся на основе логических элементов (НЕ, И, ИЛИ, а также буферов); Состояние выходов однозначно определяется состояниями входов в данный момент (нет внутренней памяти) статические устройства; Служат для преобразования кодов, пересылки сигналов, выполнения арифметических операций над кодами и т.д.; Примеры: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, преобразователи кодов, компараторы кодов, сумматоры, умножители и т.д.

15 Дешифраторы Входы Выходы С ХХ

16 Шифраторы Входы Выходы

17 Мультиплексоры Входы Выход 21 00Вход 0 01Вход 1 10Вход 2 11Вход 3

18 Компараторы кодов Входы Выход A = B А, ВS A BX0 A = B11 00

19 Сумматоры Вход переноса СВыходной код S 0А+В (P=1 при переносе) 1А+В+1 (P=1 при переносе)

20 Кварцевые генераторы импульсов