И В. С. Ямпольсний о основы автоматики и электронно- вычислительной техники нститутов

Х1_
Х2

&

^хлгг
щ

~Пу__ xifin Р=

ж
Х1
хГ\
хз
т

1		Х1 ш	&	1		Х1 W	&
	У				, Y	W
		хз	&			W
		Ш.

3.7'



Основываясь на законах алгебры логики, приведенных в 4 3.2, покажем, что любой из вышеперечисленных элементов можно заме­нить устройством, собранным только из базовых двухвходовых элементов И — НЕ (рис. 3.8):
операция НЕ (рис. 3.8, a) Y=X при Х1 = Х2=X; операция И (рис. 3.8, 6) Y=7I=(Xb_X2) =Х1 -Х2; операция ИЛИ (рис. 3.8, в) Y=XI-Х2—X1VX2; операция ИЛИ — НЕ (рис. 3.8, г) Y= (XI •X2)=X1VX2;
о
НЕ (рис. 3.8, д) Y= (XI-X2VX3-X4) =
операция сложения по модулю два (рис. 3.8, е)
Y=Xl -X2VX1 •X2=Xl -X2VX1 -Х2=Х1 фХ2.
В некоторых случаях необходимо выполнять логические операции над аргументами, число которых больше двух (рис. 3.7, л). Устрой­ства для таких операций также можно выполнить на основе ба­зовых двухвходовых элементов, как это показано, например, на рисунке 3.8, ж для функции И — НЕ четырех аргументов Y=
перация И — ИЛИ =Х1 -X2VX3-X4;
= (XI *Х2) • (X3-X4)=Xl •Х2-ХЗ-Х4. Однако в развитых сериях цифровых схем обычно имеются стандартные элементы для выполне­ния основных функций с_2, 3, 4 и 8 аргументами.
Интегральные логические элементы выпускают в стандартных корпусах с 14 или 16 выводами. Один вывод используют для подключения источника питания, еще один является общим для источников сигналов и питания. Оставшиеся 12(14) выводов ис­пользуют как входы и выходы логических элементов. Поэтому в одном корпусе может находиться несколько совершенно само­стоятельных логических элементов.

На рисунке 3.9 показаны условные графические обозначения и цоколевка (нумерация выводов) наиболее типичных логических элементов широко распространенных серий: К.155(ТТЛ), К.176, К561(КМДП). В названии микросхемы после номера серии идет обозначение типа (подгруппа и вид) логического элемента: ЛА (И — НЕ), ЛЕ (ИЛИ — НЕ), ЛИ (И), ЛЛ (ИЛИ), ЛН (НЕ), ЛС (И — ИЛИ), ЛР (И — ИЛИ — НЕ), ЛИ — прочие логические элементы- На условных графических обозначениях выводы, к кото­рым подключается источник питания, обычно не показывают. У всех изображенных микросхем, на рисунке 3.9, плюс источника питания подключается к 14-му выводу, а общий провод — к 7-му. Внутри прямоугольника помимо изображения указателя функции могут помещаться и другие условные обозначения. Так, в условном гра­фическом обозначении микросхемы К155ЛА8 указано, что эта микросхема имеет на выходе не стандартный составной ключ, а прос­той ключ с открытым коллектором (см. § 3.1). В обозначении микросхемы К155ЛА6 показано, что эта схема содержит два логи­ческих элемента И — НЕ по четырем аргументам и каждый элемент обладает повышенной нагрузочной способностью (значок усили­теля).
Подробные справочные данные по логическим элементам, входя­щим в различные серии микросхем, можно найти в [3.1, 3.2, 3.6].

XI

Х1
ю
хз_
Х4

&

&

У

T~L

&

&

&

Г

Х2

&

&

Г

& <
	>—	^4|
&	)—	1
		в

XI
~Т
Х2

г

xi_
Х2_
Х3_
ХЬ

1_Г

&

&

~&~Ъ-

&

XI
хг

t

&

&

&

&

&

&

тП

К.155ЛН1


К561ЛЕ5
К176ЛЕ5

К561ЛП2 К176ЛП2 =1

К155ЛЕ1 1

К155ЛЛ1 1

2_
3_
5_
6_
в_
9_
11_
12

1_
2_
4_
5_
9_
10_
12_
13

1_
2_
5_
6_
8_
9_
1L
13

_3
_±
J0
11

±
_6
_8_
11

5_
6_
8_
9_
12_
13

=1

= 1

_6
_8
11

_±
10
11

= 1

= 1

J0
13

= 1

= 1

1 2_

& (

<

3

2 з_

L

К<

2_

&

_3

4 5_

&

5 6

&

5 6_

&

А-

4 . 5_

&.

_6

9 И

&

д

А 2_

&

, 10

А 9

&

К<

9 1SL

&

_Й

12 13_

&