Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Logické obvody OB21-OP-EL-ELN-JANC-U OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-3-004

Logické obvody  Logické obvody jsou takové elektronické obvody, u nichž mohou vstupní i výstupní proměnné v ustáleném stavu nabývat jedné ze dvou možných hodnot, logické nuly nebo logické jedničky.  Návrh a sledování činnosti logických obvodů umožňuje Booleova algebra, která pracuje se symboly představujícími jen dva logické stavy.  Podle závislosti hodnot výstupních proměnných z logického obvodu na hodnotách vstupních proměnných dělíme logické obvody na kombinační a sekvenční.

Kombinační logické obvody  Kombinační logické obvody jsou takové, u kterých jsou okamžité hodnoty výstupních proměnných jednoznačně určeny jen okamžitou kombinací hodnot vstupních proměnných.  Předcházející stav logického obvodu nemá vliv na hodnoty výstupních proměnných.

Kombinační logické obvody Kombinační logický obvod

Kombinační logické obvody  Kombinační obvody považujeme za funkční celky, které se realizují buď spojením základních logických členů nebo pomocí integrovaných obvodů se střední hustotou integrace.  Typickými představiteli kombinačních logických obvodů jsou:  Dekodéry  Multiplexory a demultiplexory  Komparátory  Obvody pro aritmetické operace (sčítačky, generátory přenosu apod.).

Sekvenční logické obvody  Sekvenční logické obvody jsou takové, u kterých hodnoty výstupních proměnných závisí nejen na okamžité kombinaci hodnot vstupních proměnných, ale i na hodnotách z předcházejícího stavu logického obvodu.  Znamená to, že sekvenční obvod musí obsahovat paměť vstupních signálů z předchozího stavu.  Tyto, tzv. vnitřní signály vytváří potom spolu s novými vstupními signály nový výstupní signál.

Sekvenční logické obvody  Sekvenční logický obvod se skládá z kombinačního logického obvodu a paměti.  Jako paměti se používají např. klopné obvody. Sekvenční logický obvod

Sekvenční logické obvody  Z obrázku je patrné, že sekvenční logický obvod má kombinační část, která generuje hodnoty výstupů y1, y2, …, ym a dále budící signály klopných obvodů.  Dále má sekvenční část, tvořenou klopnými obvody. Na základě budících signálů generují klopné obvody vnitřní proměnné sekvenčního obvodu.  Vstupní signály kombinační části jsou vstupní signály x1, x2, …, xn a vnitřní proměnné q1, q2, …, qk z výstupů paměťové části.

Sekvenční logické obvody  Sekvenční část je tvořena klopnými obvody, které jsou řízeny periodickým číslicovým signálem s periodou T, který se v praxi nazývá hodinový signál nebo taktovací signál z anglického clock.  Hodinový signál taktuje klopné obvody sekvenční části a definuje vnitřní stavy sekvenčního obvodu v časech t, t+1, t+2, atd.

Sekvenční logické obvody  Úkolem kombinačního logického obvodu je realizovat logické funkce tak, že každé kombinaci hodnot vstupních proměnných přiřadí určitou hodnotu výstupní proměnné.  K pochopení činnosti logických obvodů je nutné se seznámit s binární logikou, ve které se setkáváme s různými logickými funkcemi.  Definicí logických funkcí se zabývá Booleova algebra.  Na rozdíl od matematiky se nezabývá čísly, ale stavy.  Z tohoto důvodu má také výrazné odlišnosti od běžné algebry.

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989  M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002