Skeem Minimeeritud võrrandi alusel koostatud skeem. Lisaks on testimiseks ka sõnageneraator ja loogikaanalüsaator. Joonis 2: Minimiseeritud loogikavõrrandi skeem Testimine Sõnageneraatoriga saab testida loogikavõrrandit. Joonis 3: Word Generator Joonis 4: Logic Analyzer Järeldus Olekutabelist (Tabel 1) on näha, millal on väljund 1. Olekutabel Sisendid Väljund a b c d 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 1 1 0 4 0 1 0 0 1
acd (b b) (aabccd abbcc aabc cdd abbccd )c d ab d abccd (1 b) acd (abcd 0 0 0)c d ab d abcd acd aabcd d ab d abcd acd 0 ab d abcd ab d acd (1 b) ab d acd Kasutatavad seadused: a *a a a *a 0 a a 1 a 1 1 Käesolevat loogikavõrrandit on võimalik minimeerida Logic Converteriga. Loogikakonverter, mis näitab, milliste sisendite korral on väljund 1. See aitab minimeerida loogikavõrrandit ja koostada loogika skeem ja olekutabel (joonis 1). See minimeerib vajaliku loogikavõrrandi. Loogikavõrrandit kirjeldava skeemi (joonis 2) saamiseks vajutatakse klahvil. Joonis 1: Logic Converter Loogikavõrrandi minimeeritud skeem on joonisel 2, mis kirjeldab antud minimeeritud võrrandit graafiliselt. Joonis 2: Minimiseeritud loogikavõrrandi skeem Sõnageneraatoriga saab testida loogikavõrrandit. Selleks tuleb sõnageneraatorisse
B 1 0 1 1 1 C 1 1 0 0 0 D 1 1 0 1 0 E 1 1 1 0 1 F 1 1 1 1 1 Tabel 1: Olekutabel Loogiline avaldis skeemina paistab Multisimis selline: Joonis 2: Skeem Lihtsustatud loogika-avaldist saab kontrollida sõnageneraatori ja loogika analüsaatoriga. Sisestasin generaatorisse väärtused 1-st F-ni. Joonis 3: Word Generator Loogika analüsaator kuvab graafikuna, milliste sisendite korral on väljund üks. Joonis 4: Logic Analyzer
F-ni funktsiooni Argumentide Funktsiooni Funktsiooni Loogika nr. nimetus funktsioonid selgitus matemaatiline elemendi X1=0011 esitus tähis X2=0101 olekutabel f0 konstantne OOOO Väljundis f0=0 null on signaal alati 0 f1 konjuktsioon OOO1 väljundis on f1=X1*X2 e. Loogiline 1, kui kõikides X1 korrutamine süsteemides on X2 & y e. NING sisendites 1
Kvandi numbrile vastab impulsi kestus. 23. Loogikalülitused ja nende kasutamine. Inverter, NING, NING-EI, VÕI, VÕI-EI, Välistav VÕI. Lülituste skeemisümbolid, seisunditabelid, sisend- ja väljundsignaalide ajadiagrammid. Lülituste kasutamisnäited: poolsummaator ja summaator, dekooder, multiplekser, Viterbi modulaator. Nende skeem signaalid ja tööpõhimõte. Funktsiooni Loogikaelemendi tingmärk Signaal Olekutabel nimetus IEC* USA xy EI 01 10 x1 x2 y 0 0 0 NING 0 1 0 1 0 0 1 1 1 x1 x2 y 0 0 0 VÕI 0 1 1 1 0 1 1 1 1 x1 x2 y 0 0 1 NING - EI 0 1 0 1 0 0 1 1 0
sõltumata sellest, kas seal oli sisendsignaalide saabumise hetkel 1 või 0. Kui trigeri mõlemas sisendis on 1, jääb triger ebapüsivasse olukorda. Väljundis võib olla nii 1 kui 0. Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 87 instituut. Digitaalarvuti komponendid RS Trigerid RS triger võib olla koostatud ka NING-EI elementide baasil kuid siis on olekutabel vastupidine ja sisendsignaalide keelatud kombinatsiooniks on R=0 , S=0. Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 88 instituut. 44 Digitaalarvuti komponendid RS Trigerid Sünkroontriger koosneb juhtlülitusest ja RS trigerist. DD1 DD3 S
B lüli sisendites on nullid ning Q(kriips)=1. Säilib ka siis, kui R muuta nulliks. Triger on nullitud. Mõlemad väljundid lähevad nulli. Ei ole püsiv sest pärast sisendsignaalide mahavõtmist pole teada, mis jääb väljundite olekuks. Selline kombinatsioon on RS trigeri sisenditel keelatud. Leidub ka inversioonisisenditega RS trigereid. Vastupidiselt eelmisele on aktiivne sisendnivoo 0 ja passiivne nivoo on 1. Siis on olekutabel vastupidine. Inversioooniga 11. Sünkroonsed trigerid (olekutabelid, skeemi tingmärgid). Sünkroone RS triger. On nagu asünkroonne RS triger, kuid sisendite ette on lülitatud täiendavad NING või NING-EI elemendid. Kui sünkrosignaal , clock, C=0 siis triger säilitab endise oleku R ja S sisendsignaalide muutumisest hoolimata. Kui C=1, siis määratakse trigeri olek nii nagu otsesisenditega RS trigeri korral.
igale kontuurile vastab elementaarkonjunktsioon muutujatest, mis terve kontuuri jaoks on kas inverteerimata või inverteeritud. Vaadelgem näidet, mille puhul on loogikafunktsiooni z = f(a, b, c) täielik disjunktiivne normaalkuju Avaldist saab lihtsustada, kui tuua muutujad sulgude ette, kuid see ei kindlusta soodsaima lahenduse saamist. Loogikalülituse minimeerimiseks on otstarbekas kasutada Karnaugh kaarti, millele vastab tuudud olekutabel, kus on toodud kõigile võimalikele sisendsignaalide kombinatsioonidele vastavad väljundsignaali(de) väärtused. Karnaugh kaardil moodustatakse ühtedega täidetud ruutudest ristkülikukujulised lahtrid suurusega 1, 2, 4, 8, ... ruutu, taotledes et ruudud oleksid nii suured kui võimalik. Kontuurid võivad üksteisega ka kattuda. Vaadeldava kaardi tarvis saab kirjutada loogikafunktsiooni järgmisel kujul:
Karnaugh kaardid kahe (a), kolme (b) ja nelja muutuja (c) loogikafunktsiooni jaoks On antud loogikafunktsiooni z = f(a, b, c) täielik disjunktiivne normaalkuju z = ab c + abc + ab c + abc + abc. (1.23) Avaldist saab lihtsustada, kui tuua muutujad sulgude ette, kuid see ei kindlusta soodsaima lahenduse saamist. Loogikalülituse minimeerimiseks on otstarbekas kasutada Karnaugh kaarti (joonis 1.7), millele vastab olekutabel 1.6, kus on toodud kõigile võimalikele sisendsignaalide kombinatsioonidele vastavad väljundsignaali(de) väärtused. Karnaugh 27 kaardil moodustatakse ühtedega täidetud ruutudest ristkülikukujulised lahtrid suurusega 1, 2, 4, 8, ... ruutu, taotledes et ruudud oleksid nii suured kui võimalik. Kontuurid võivad üksteisega ka kattuda. Seejärel kirjutatakse loogikafunktsiooni avaldis disjunktiivsel normaalkujul, milles igale
indeksitüüpide_loetelu -> >indeksitüüp> [ ','
indeksitüüpide_loetelu -> >indeksitüüp> [ ','