Логические элементы. Генераторы импульсов

Элементарная логика
Логический элемент «НЕ» (Инвертор)
Недостаток – большое сопротивление резистора коллектора и его большая паразитная емкость

Элементарная логика
«И» - Конъюнкция
логическое умножение, AND
«ИЛИ» - дизъюнкция, логическое сложение
OR
«НЕ» - отрицание
Инвертор
NOT

Элементарная логика
«И-НЕ» - конъюнкция с отрицанием
NAND
«ИЛИ-НЕ» - дизъюнкция с отрицанием
NOR
«исключающее ИЛИ» - сложение по модулю 2, XOR, «неравнозначность»

Исполнение логических элементов
РТЛ –резистивно-транзисторная логика
РЕТЛ –резистивно-емкостная-транзисторная логика
ДТЛ –диодно-транзисторная логика
ТТЛ –транзисторно-транзисторная логика
ТТЛШ –ТТЛ с переходами Шоттки
КМОП –комплементарная логика на полевых транзисторах
ЭСЛ –эмиттерно-связанная логика
И2Л –инжекционно-интегральная логика
Основные параметры логических элементов
Быстродействие
Коэффициент объединения по входу
Коэффициент разветвления по выходу
Потребляемая мощность
Помехоустойчивость
Номинальные значения напряжения высокого и низкого уровней
Входные токи при входных напряжениях низкого и высокого уровней

Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)
Логические элементы строятся на биполярных транзисторах + диоды
сравнительно высокое быстродействие
умеренное энергопотребление
высокая помехоустойчивость
Лог. элемент «И-НЕ» (двухвходовый)
Объединение по выходу не допускается!

Уровни логических сигналов ТТЛ
На выходе
На входе

Логический элемент с открытым коллектором
Можно соединять выходы
Можно получать уровни напряжений выхода, отличные от напряжения питания
Можно осуществлять согласование с не TTL микросхемами

Логический элемент с открытым коллектором
Схема монтажного «И»
Позволяет осуществлять соединение между собой нескольких логических элементов, что в другом случае для ТТЛ недопустимо
Реализует дополнительную логическую функцию «И»

КМОП-логика (CMOS)
Логические элементы строятся на комплементарных МОП-транзисторах
малый входной ток
простота технологического процесса изготовления
малая потребляемая мощность от источника питания
Лог. элемент «НЕ»
Объединение по выходу не допускается!
Неиспользованные входы свободными оставлять нельзя: либо подать лог. 0 либо лог. 1.

КМОП-логика (CMOS)
Напряжения CMOS и TTL

Компаратор
Компаратор — электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая:
сигнал высокого уровня, если напряжение на («+») больше, чем на («−»)
сигнал низкого уровня, если напряжение на («+») меньше, чем на («−»)
(«+») – неинвертирующий вход
(«-») – инвертирующий (инверсный) вход

Мультивибратор
Мультивибратор — генератор электрических почти прямоугольных колебаний с короткими фронтами
R1 и R4 на частоту почти не влияют

NE555