Elektron hisoblash mashinalarida axborotni tasvirlash

Diodli-tranzistorli mantiq

Raqamli mantiq oilasidan birinchi bo‘lib diodli-tranzistorli mantiqni ko‘rib chiqamiz

D
b)
TMning asosiy sxemasi 3.28a rasmga mos ravishda keltirilgan. Agar sxemaning punktir bilan belgilangan bir qismini olib tashlasak sxema invertorga aylanadi va u bo‘yicha U_x dan U_a gacha uzatish tavsifini tuzish mumkin Agar A kirish qismidagi kuchlanish 0 ga teng bo‘lsa, u holda VD₁ diod to‘g‘ri yo‘nalishda siljigan va U₁ kuchlanish +0,6 V ga teng. Bu miqdor VD₂ va VD₃ diodlarni ochish uchun va VТ₁ tranzistorning baza – emitterining o‘tishi uchun yetarli emas . Shuning uchun, i₁ toki VD₁ diodi, U_a kuchlanish manba’si orqali o‘tib yerga o‘tadi. VТ₁ tranzistori yopiq, bunda U_x = +5 V. Agar U_a ortadigan bo‘lsa, u holda U₁ kuchlanish 1,2 V gacha ortadi. Bunda U₁ = 1,8 V. Shu momentda VD₂, VD₂, VТ₁ ochiladi, i₁ toki VТ₁ tranzistor orqali o‘tadi va uni to‘yingan holatga o‘tkazadi. U_a kuchlanishining keyingi ortishi VD₁ diodni yopadi, lekin U₁ miqdorga yoki VТ₁ tranzistorning holatiga ta’sir o‘tkaza olmaydi. U_x kuchlanishning +0,5 V dan U_to‘yinkoef to‘yingan tranzistordagi miqdorgacha kuchlanish miqdorining nisbatan keskin o‘zgarishi 3.28b rasmga mos ravishda keltirilgan. Grafikdan ko‘rinib turibdiki, 0 va 1 mantiqiy holatlarga mos keluvchi kuchlanishlar intervallari, taxminan quyidagiga teng 0≤U₀≤1.2 V 1.5≤U₁≤5 V
Amalda, U₀ kuchlanish 0,4 V dan kichik, U₁ esa 5 V ga juda yaqin, u esa o‘zgarmas tok bo‘yicha ko‘zga-ko‘rinarli shovqin zahirasini ta’minlaydi.



3.28a-rasm



3.28b-rasm
Agar kirish qismiga mantiqiy 1 ga mos keluvchi kuchlanish uzatilgan bo‘lsa, diod teskari yonalishda siljiydi, va demak, oldingi sxemaning chiqish qismidan minimal quvvatni iste’mol qiladi. Biroq, kirishda mantiqiy 0 ning kuchlanishi ushlanib qolsa, tok to‘yingan tranzistor orqali elementning kirish qismidagi qisqichdan u erga oqishi kerak. Bu bir birlik yuklamaga mos keladi. Agar bitta chiqish qismiga n ta kirish ulangan bo‘lsa, toyingan tranzistor i₁ ga qaraganda n marta kop bo‘lgan tokni o‘tkazishi kerak. Agar n ortadigan bo‘lsa, kuchlanishi ham ortadi, bu esa chiqish tranzistori kuchlanishining o‘sishiga ekvivalentdir. Bu hodisa 3.28b- rasmga bir birlik chiqish yuklamasi holati uchun va sakkiz birlik yuklama holati uchun tasvirlangan uzatish tavsifiga mos ravishda berilgan (DTM asos elementi uchun maksimal mumkin bo‘lgan miqdor).
3.28a-rasmga mos ravishda sxemaga U_b kirishni hosil qilish uchun ikkinchi diodni qo‘shadigan bo‘lsak, u holda, agar kirishlardan hech bo‘lmaganda bittasi mantiqiy nol holatida bo‘lsa, U_x kuchlanish mantiqiy 1 ga mos keladi. Agar ikkita kirishda ham mantiqiy 1 ga mos keluvchi kuchlanish mavjud bo‘lsa, chiqishda mantiqiy nolni hosil qilish mumkin, ya’ni shu sxema tomonidan bajariladigan mantiqiy amal quyidagi ko‘rinishga ega:
Х =
Bu esa YO‘Q-VA amaliga mos keladi. DTMdagi kirishlarning hajmini kengaytirish uchun diodlarni qo‘shishni bajarib undagi baza elementdagi kirishlar sonini 20 ga yetkazish mumkin.
Agar YO‘Q-VA elementining DTMdagi ikki (undan ortiq) chiqish qismi ulangan bo‘lsa, natijaviy sxema YO‘Q-VA elementlarining chiqishlariga VA amalini bajaradi. Sxemadan ko‘rinib turibdiki, ikkita kirishlarning hech bo‘lmaganda bittasida mantiqiy nolning kuchlanishi mavjud bo‘lsa, u holda umumiy chiqish mantiqiy nol holatida bo‘ladi. YO‘Q-VA elementining ikkita chiqishi ham mantiqiy 1 holatida bo‘lsa, u holda chiqishda ham mantiqiy 1 hosil bo‘ladi. VA sim orqali ulanish deyiladi. Bunday sxemaning chiqarishdagi yuklash qobiliyati, liniya orqali ulanishning, har bir qo‘shimcha chiqishi uchun yuklamasi bir birlikka kamaytirilgan bo‘lishi kerak, chunki chiqarish kuchlanishi mantiqiy birga mos keluvchi tranzistorning kollektor qarshiliklar umumiy chiqishini shuntlash imkoniyatini e’tiborga olish kerak. DTM ga tegishli bo‘lgan elementni uzatish kechikishi 30 ns ni tashkil qiladi. Bu nisbatan katta miqdor bo‘lgani bilan, ko‘p hollarda buning imkoniyati bor.
Diodli-tranzistorli mantiqlar oilasi VA, YOKI, YO‘Q-VA, YO‘Q-YOKI va YOKINING INKORI elementlarni o‘z ichiga oladi. Bu oila turli elementlarning katta to‘plamiga ega bo‘lganligi sababli, konstruktor uchun qulay. Sxemalarning ko‘pchiligi, ta’minlash manba’sini musbat qutb bilan yoki yerga ulash tavsiya qilinadigan, bir nechta foydalanilmaydigan kiritish klemmalarini o‘z ichiga oladi. Bu to‘sqindan himoyani oshiradi va uzatish vaqtining kechikishini kamaytiradi.