Описание логических функций цифровых схем
Для того, чтобы упростить анализ любых схем обычно фиксируют какие-либо параметры схемы. Для того, чтобы исключить влияние задержек распространения сигналов на выходные сигналы цифровых микросхем, можно рассматривать эти сигналы в статическом режиме.
Для того, чтобы исключить влияние конкретных схемных решений цифровых устройств, а также влияние конкретных значений выходного напряжения и токов нагрузки, входные и выходные сигналы цифровой схемы можно описывать цифрами '0' и '1'.
| Таблица 2. Таблица истинности цифровой микросхемы | |||||
| № комбинации | вх1 | вх2 | вх3 | Вых1 | Вых2 |
Выходные сигналы в простейших цифровых схемах зависят только от входных сигналов, и не зависят от их значений в предыдущие моменты времени. Такие цифровые устройства получили название комбинационных цифровых устройств. Обычно такие устройства описываются при помощи таблиц истинности.
Таблица истинности это совокупность всех возможных комбинаций логических сигналов на входе цифрового устройства и значений выходных сигналов для каждой комбинации. Для того, чтобы не пропустить ни одной комбинации входных сигналов их обычно записывают в виде двоичного кода. Пример таблицы истинности приведен в таблице 2.
Для описания принципов
 Рис. 7. Условное графическое обозначение микросхем 564ТМ2 |
работы комбинационной цифровой схемы полностью достаточно таблицы истинности. Этой же таблицы достаточно для создания ее принципиальной схемы.
В качестве примера описания цифровой схемы приведен D-триггер на микросхеме типа 564ТМ2 (рис. 7). Условное графическое обозначение микросхемы представлено на рис.5. Назначение выводов приведено в табл. 3.
Взаимодействие сигналов в триггере 564ТМ2 приведено в табл. 4 (L – низкий уровень, H – высокий уровень, Х – любое сос-тояние, ↑ – переход с низкого уровня на высокий, ↓ – переход с высокого уровня на низкий, н/о – неопределенное состояние).
| Таблица 3 | ||
| Назначение выводов микросхемы 564ТМ2 | ||
| Номер вывода | Обозначение вывода | Назначение вывода |
| Q1 | Выход | |
 | Выход | |
| C1 | Вход | |
| R1 | Вход | |
| D1 | Вход | |
| S1 | Вход | |
| 0 В | Общий | |
| S2 | Вход | |
| D2 | Вход | |
| R2 | Вход | |
| C2 | Вход | |
 | Выход | |
| Q2 | Выход | |
| Uсс | Питание |
| Таблица 4 | ||||||
| Таблица истинности 564ТМ2 | ||||||
| C | D | R | S | Q | Q | |
| ↑ | L | L | L | L | H | |
| ↑ | H | L | L | H | L | |
| ↓ | X | L | L | Q | Q | |
| X | X | L | L | L | H | |
| X | X | H | H | H | L | |
| X | X | H | H | H | H | |
| X | X | ↓ | ↓ | н | н/о | |
Некоторые обозначения сигналов и микросхем приведены в табл.5.
| Таблица 5 Некоторые обозначения сигналов и микросхем | ||
| Обозначение | Название | Назначение |
| & | And | Элемент И |
| =1 | Exclusive Or | Элемент Исключающее ИЛИ |
| Or | Элемент ИЛИ | |
| А | Address | Адресные разряды |
| BF | Buffer | Буфер |
| C | Clock | Тактовый сигнал (строб) |
| CE | Clock Enable | Разрешение тактового сигнала |
| CT | Counter | Счетчик |
| CS | Chip Select | Выбор микросхемы |
| D | Data | Разряды данных, данные |
| DC | Decoder | Дешифратор |
| EZ | Enable Z-state | Разрешение третьего состояния |
| G | Generator | Генератор |
| I | Input | Вход |
| I/O | Input/Output | Вход/Выход |
| OE | Output Enable | Разрешение выхода |
| MS | Multiplexer | Мультиплексор |
| Q | Quit | Выход |
| R | Reset | Сброс (установка в нуль) |
| RG | Register | Регистр |
| S | Set | Установка в единицу |
| SUM | Summator | Сумматор |
| T | Trigger | Тригер |
| TC | Terminal Count | Окончание счета |
| Z | Z-state | Третье состояние выхода |