Elektronika - baza wiedzy

Bramki logiczne - wstęp


W technologii cyfrowej układy komunikują się dwoma stanami logicznymi, tzn. "1" lub "0". Do "1" i "0" są przyporządkowane określone poziomy napięć. Działanie układów jest oparte na systemie dwójkowym, czyli takim, w którym liczenie opiera się na 2. W systemie dziesiętnym liczenie opiera się na 10.

L - stan niski - 0 odpowiada napięciu 0-0,4V

H - stan wysoki - 1 odpowiada napięciu 5V

Sygnał cyfrowy charakteryzują dwa stany napięcia:

- wysoki poziom VH

- niski poziom VL

wysoki oznaczona się jako "1", a poziom niski jako "0". Stąd pochodzi nazwa sygnał cyfrowy.

VH = 1

VL = 0

Tablica prawdy - jest to (najczęściej) tabela, która ukazuje jak przy danych stanach logicznych ustawionych na wejściach bramki będzie ustawione wyjście bramki.

Stan logiczny - w bramkach logicznych można spotkać się z dwoma możliwymi stanami: jedynką logiczną "1" lub zerem logicznym "0". W najpopularniejszej technologii TTL sygnałowi "1" odpowiada napięcie ok. +5V, a sygnałowi "0" napięcie bliskie 0V

Układy są wykonywane w następujących technologiach:

TTL - oparte na tranzystorach bipolarnych,
CMOS - oparte na tranzystorach CMOS ( NMOS, PMOS ),
ECL - oparte na wzmacniaczach różnicowych zbudowanych na tranzystorach bipolarnych, bardzo szybka technologia (częstotliwość taktowania: 150-500 MHz), wykorzystywane m.in. w wojskowym sprzęcie.


Układy cyfrowe:

kombinacyjne - stan na wyjściu w danej chwili jest funkcją stanu wejściowego w tej samej chwili,

sekwencyjne - stan na wyjściu zależy od stanu na wejściu i od historii stanów wejściowych, układy te posiadają pamięć.