Kombinačné logické obvody

Kombinačné logické obvody

kombinácia, blokové schémy

– výstupy sú jednoznačne určené kombináciou vstupných hodnôt

– môžu byť s jedným výstupom alebo viacerými výstupmi

Základné KLO:

Polsčítačka:

– realizuje funkciu XOR (neekvivalencia), sčítačka, ktorá pri sčítaní dvoch binárnych čísel nerealizuje prenos do vyššieho rádu

Sčítačka

– vykonáva funkciu sčítania dvoch binárnych čísel, realizuje prenos do vyššieho rádu

Dekóder

– má n vstupov a m výstupov. Prevedie kód z n vstupných premenných na M výstupných premenných (prevod z binárneho kódu do desiatkového kódu a naopak) 

Logický komparátor

– slúži na porovnávanie hodnôt dvoch binárnych čísel

– na kontrolu parity

Multiplexor

– plní funkciu prepínača vstupov

– má 2ⁿ informačných vstupov a n adresových vstupov a jeden výstup

Demultiplexor

– má 1 vstup a ten prepína na výstup, ktorého adresa príde

Sekvenčné logické obvody

vymenovať, popísať, blokové schémy

– sú také logické obvody, pri ktorých stav výstupu závisí nielen od okamžitej kombinácie vstupov, ale aj od postupnosti vstupov v predchádzajúcom čase.

– musia obsahovať pamäťová člen

Rozdeľujeme ich na:

– synchrónne – ich signály sú definované v krátkych časových intervaloch, majú generátor hodinových impulzov

– asynchrónne - nie sú riadené hodinovými impulzmi

Klopný obvod RS

– využíva sa ako pamäťový člen, z ktorého sa odvodzujú ďalšie typy SLO

– má 2 vstupy:

o vstup S (set) – nastavuje obvod do stavu 1

o vstup R (reset) – nastavuje obvod do stavu 0

– má 2 výstupy

o výstup Q – priamy

o výstup _Q- nepriamy

– vhodným spojením viacerých vznikajú registre a čítače

– nevýhodou je existencia zakázaného stavu

– aby sme sa vyhli tomuto stavu, zapojíme do obvodu ďalšie logické členy, vznikne RST

– vstup T priradením hodinového impulzu aktivuje hradlá

Klopný obvod JK

– je to vlastne RS, v ktorom nahradíme vstup S vstupom J a vstup R nahradíme vstupom K, pričom sa pripúšťa výskyt vstupných signálov = 1

– ak J=K=1 obvod prejde do opačného stavu, v akom práve bol

Klopný obvod D

– má jeden vstup a 2 výstupy

– jeho nový stav zodpovedá hodnote vstupnej premennej, kopíruje ju s určitým časovým oneskorením (o 1 takt)

Klopný obvod T

– je to spínací preklápací obvod JK, so spojenými vstupmi

– ak je na vstupe 0, potom sa hodnota výstupu nemení a výstup zostáva v takom stave v akom bol

– ak je na vstupe 1, potom preklápací obvod prejde do opačného stavu v akom bol

Registre:

– je to SLO, ktorý pozostáva z vhodného prepojenia viacerých klopných obvodov

– počet zapojených klopných obvodov vyjadruje dĺžku registra a zároveň počet bitov v dvojkovej informácií

– slúži na zaznamenávanie, zapamätávanie binárnych čísel

– môže byť:

o paralelný – vznikne spojením všetkých hodinových vstupov klopných obvodov typu D

o sériový – vzniká tak, že sa vstup nasledujúceho klopného obvodu spojí s výstupom predchádzajúceho

Čítače

– sú zložené z pamäťových logických členov

– slúžia na:

o registrovanie počtu impulzov

o delenie frekvencií

o vykonávanie matematických operácií

– základom je delička dvoma, ktorá vznikne prepojením nepriameho výstupu na vstup klopného obvodu typu D

Prevodníky

– sú zariadenia, ktoré menia jednu fyzikálnu veličinu na inú, ktorú možno ďalej spracovať

– signál sa môže v závislosti od času meniť:

o spojito – analógový signál

o nespojito – diskrétny signál