A jeleket általában analóg szintek diszkrét sávjai képviselik a digitális elektronikus áramkörökben, ill digitális elektronika az analóg elektronikában képviselt folyamatos tartományok helyett. A logikai függvények egyszerű elektronikus ábrázolását, a logikai kapuk nagy elemeit általában digitális elektronikus áramkörök előállítására használják. A digitális áramkör-elméletben az így logikai kapukból kialakított áramköröket használják a kimenetek generálásához a bemeneti logika alapján. Ezért ezeket az áramköröket logikai áramköröknek nevezzük, és két típusba sorolhatjuk őket, például szekvenciális logikai és kombinációs logikai áramkörökbe.
Logikai áramkörök
A logikai kapuk definiálhatók a logikai függvény megvalósításához használt egyszerű fizikai eszközökként. A logikai kapukat egy vagy több bemenettel rendelkező logikai művelet végrehajtására használják, és logikai kimenetet generálnak. Ezek a logikai áramkörök egy vagy több logikai kapu összekapcsolásával jönnek létre. Ezeket a logikai áramköröket két típusba sorolják: szekvenciális logikai áramkörökbe és kombinációs logikai áramkörökbe.
Kombinációs logikai áramkörök
Ebben a cikkben beszéljünk a logikai áramkörök bevezetéséről, a kombinációs logikai áramkörökről, a kombinációs logikai áramkörök meghatározásáról, a kombinációs logikai áramkörök tervezéséről, a kombinációs logika funkcióiról.
Kombinációs logikai áramkör meghatározása
A kombinált logikai áramkörök vagy az időfüggetlen logikai áramkörök a digitális áramkörök elméletében definiálhatók olyan logikai áramkörök típusaként, amelyeket Boolean áramkörök segítségével valósítunk meg, ahol a logikai áramkör kimenete csak a jelenlegi bemenetek tiszta funkciója. A kombinációs logikai áramkör működése pillanatnyi, és ezek az áramkörök nem rendelkeznek memóriával vagy visszacsatolási hurokkal.
Ez a kombinációs logika ellentétben áll azzal a szekvenciális logikai áramkörrel, amelyben a kimenet függ mind a jelenlegi bemenetektől, mind az előző bemenettől. Így azt mondhatjuk, hogy a kombinációs logikának nincs memóriája, míg a szekvenciális logikának a korábbi bemenete van a memóriájában. Ennélfogva, ha a kombinációs logikai áramkör bemenete megváltozik, akkor a kimenete is megváltozik.
Kombinációs logikai áramkörtervezés
Kombinációs logikai áramkör
Ezek kombinációs logikai áramkörök úgy tervezték, hogy bizonyos bemenetekből meghatározott kimeneteket állítsanak elő. A kombinációs logikai tervezés két módszerrel végezhető el, például a termékek összege és az összegek szorzata. A kombinációs logikai áramköröket általában úgy hozzák létre, hogy összekapcsolják vagy kombinálják az alapvető logikai kapukat, mint például a NAND, a NOR és a NOT. Ezért ezeket a logikai kapukat építőelemeknek nevezik. Ezek a logikai áramkörök lehetnek nagyon egyszerű áramkörök, vagy nagyon összetett áramkörök, vagy hatalmas kombinációs áramkörök csak univerzális logikai kapuk, például NAND és NOR kapuk felhasználásával tervezhetők meg.
A kombinációs logikai áramkör funkciói
A kombinációs logikai áramkörök funkcióját három fő módon lehet meghatározni, például:
- Igazság táblázat
- Boole-algebra
- Logikai diagram
Igazság táblázat
Kombinációs logikai függvények igazságtáblázata
A logikai kapu függvény az igazságtáblája segítségével határozható meg, amely a logikai kapu bemeneteinek összes lehetséges kombinációjának kimenetét tartalmazza. A fenti ábra egy példát mutat be a kombinációs logikai függvény igazságtáblájához.
Boole-algebra
Kombinációs logikai függvény logikai kifejezés
A kombinációs logikai függvény kimenete kifejezhető formakifejezésben a segítségével Logikai algebra és egy példa, a fenti igazságtáblázat logikai kifejezése a fenti ábrán látható.
Logikai diagram
Kombinációs logikai áramkör a logikai kapuk segítségével
A kombinációs logikai függvények grafikai ábrázolását logikai kapuk segítségével logikai diagramnak nevezzük. A fent tárgyalt logikai függvény igazságtáblázat és logikai kifejezés logikai diagramja a fenti ábrán látható módon valósítható meg.
A kombinációs logikai áramköröket nevezhetjük döntéshozó áramköröknek is, mivel ezeket egyedi logikai kapuk felhasználásával tervezik. A kombinációs logika a logikai kapuk egyesítésének folyamata az adott két vagy több bemenet feldolgozására úgy, hogy legalább egy kimeneti jelet generáljon az egyes logikai kapuk logikai funkciói alapján.
A kombinációs logika osztályozása
A kombinációs logika osztályozása
A kombinációs logikai áramkörök a felhasználás célja alapján különféle típusokba sorolhatók, például aritmetikai és logikai függvények, adatátvitel és kódátalakítók. Az aritmetikai és logikai függvények megoldásához általában összeadókat, kivonókat és összehasonlítók amelyek általában kombinációs logikai áramköröknek nevezett különféle logikai kapuk kombinálásával valósulnak meg. Hasonlóképpen, az adatátvitelhez multiplexereket, demultiplexereket, kódolókat és dekódereket használunk, amelyeket szintén kombinációs logika segítségével valósítunk meg. A kódátalakítókat, például a bináris, a BCD és a 7 szegmenseket különféle logikai áramkörök felhasználásával tervezték.
Valójában a kombinációs logikát leggyakrabban a multiplexer és a demultiplexer típusú áramkörökben használják. Ha több bemenet vagy kimenet van csatlakoztatva a közös jelvezetékhez, akkor a logikai kapukat használják egy cím dekódolására az egyetlen adatbeviteli vagy kimeneti kapcsoló kiválasztása érdekében.
Szeretne részletesen tudni a kombinációs logikai áramkörökről?
Ha érdekel a tervezés elektronikai projektek , akkor az ingyenes e-könyvünk segítségével elkészítheti a barkácsolást, vagy saját maga is elkészítheti projektjeit. További technikai segítségért kérjük, tegye meg észrevételeit, javaslatait, ötleteit és kérdéseit az alábbi megjegyzések részben.
