Villamosságtan | Felsőoktatás » A logikai alapáramkörök

A logikai alapáramkörök Ismertesse a logikai alapáramkörök fajtáit, és szabványos jelölését! Értelmezze az ábra alapján a fontosabb logikai áramköri családok áramköri megoldásait, és jellemzőit! Térjen ki a gyakorlati alkalmazás során fellépő illesztési problémákra Kapuáramkörök: Logikai alapfüggvényeket megvalósító digitális integrált áramkörök. Fajtái: Függvény: Negáció És Vagy Nem-és Nem-vagy Kizáró-vagy Megengedő-és Kapuáramkör: inverter AND OR NAND NOR Antivalencia Ekvivalencia Jelképi jelölések: A kapuk a felsorolás sorrendjébe követik egymást balról jobbra. Áramkör családok: 1. 2. 3. Relés kapcsolások: Relék segítségével minden logikai kapcsolat előállítható, viszont a relék viszonylag lassan kapcsolnak, nagy a helyigényük és nagy elektromos teljesítményt vesznek fel, aránylag könnyen meghibásodnak. Diódás kapuáramkörök: A logikai kapukat félvezető kapcsolásként építik fel.

Ábra ÉS kapu: RTL „NEM” kapuáramkör: Ha a bemeneten 0 állapot van akkor a tranzisztor, zárva van a kimeneten 1-es állapot van. Ha a bemenetre 1-es állapot kerül, akkor a tranzisztor kinyit és a kimeneten Ub=03V feszültség lesz ez a 0 állapotnak felel meg. 4. TTL áramkörök: A logikai kapukat tranzisztorokból építik fel. A TTL kapuáramkörök legjellemzőbb áramköre a NAND kapu. A T1 többemitteres tranzisztor ÉS kapcsolatot valósít meg emitterei, tehát a kapu bemenetei között. Ha az emitterek valamelyikét vagy mindkettőt 0V feszültségre kötjük kívülről, akkor a tranzisztor kinyit, mert a bázisán lévő pozitív feszültséghez képest az emittere negatívabb lesz. Csak akkor zár le a tranzisztor, ha mindkét emitterére a tápfeszültség kerül. 5. CMOS kapuáramkörök: n és p csatornás MOS tranzisztorokból, épülnek fel, amelyek páronként komplementer kapcsolásba működnek. Működése:A NAND kapu n csatornás tranzisztorai

a gate-elektródájukra adott 0V feszültségre, tehát logikai 0 szintre lezárnak,a p csatornások pedig kinyitnak. Ha 0 szintet kapcsolunk az A bemenetre akkor a T1 tranzisztor lezár, a T3 kinyit. Ezért a B bemenet vezérlésétől függetlenül a kimeneten logikai 1 szint lesz Hasonló a helyzet ha a B bemenetre kapcsolunk 0 szintet. Csak akkor lehet a kimenten 0 szint ha A és B bemenetre is logikai 1 szint kerül. Illesztési problémák: Különböző kapuáramkör családok nem köthetők össze, mert a tápfeszültségek és a logikai szinteknek megfelelő feszültségek nem egyeznek. Pl: a TTL áramkörök tápfeszültsége 5V a CMOS áramköröké 3-15V-ig terjed. Katalógusadatok: Tápfeszültség; logikai szinteknek megfelelő feszültségtartomány; zajérzéketlenség; kimeneti terhelhetőség Teljesítmény disszipáció; jelkésési idő;