Цифровые устройства. Учебник для колледжей. М. А. Нсанов

чертить временные диаграммы, описывающие работу ЦУ в динамическом режиме.

      Пример 2: Дана схема ЦУ, построенная на логических элементах (рис.1.3).

      З а д а н и я:

      1. Указать названия всех элементов, и какие операции они выполняют.

      2. Исследовать работу схемы в статическом режиме: по заданным (рис.1.3) значениям сигналов на входах ЦУ определить значения сигналов на входах и выходах всех элементов.

      3. Проанализировать работу схемы в динамическом режиме: построить временные диаграммы для всех элементов при заданных (рис.1.4) изменениях входных сигналов. Для некоторого упрощения уровень логического нуля примем равным точно 0.

      О т в е т ы

      1. Названия элементов и выполняемые операции (номер каждого элемента стоит над его изображением в схеме):

      1,3 – элементы НЕ, выполняют операцию логического отрицания (инвертирование).

      4 – элемент 2И, выполняет операцию логического умножения.

      8 – элемент 3И, выполняет операцию логического умножения.

      6,7 – элементы 2ИЛИ, выполняют операцию логического сложения.

      2,9 – элементы 2И-НЕ, выполняют операцию логического умножения с последующим инвертированием полученного результата.

      5 – элемент 3И-НЕ, выполняет операцию логического умножения с последующим инвертированием полученного результата.

      10 – элементы 2ИЛИ-НЕ, выполняет операцию логического сложения с последующим инвертированием полученного результата.

      2. Исследование работы схемы в статическом режиме. Значения сигналов на выходах всех элементов показаны на рис.1.5.

      Рассмотрим более подробно происходящие процессы.

      Со входов Х₁, Х₂, Х₃, Х₄ указанные в задании сигналы (рис.3) поступают на входы элементов (на какие элементы – указано красными стрелками на рис.1.5).

      а) Сначала срабатывают элементы 1, 2 и 3, стоящие в 1-й колонке:

      – Элемент 1 инвертирует поступающий на его вход сигнал 0 и на выходе формирует сигнал 1, который далее проходит на вход элемента 4 (прохождение сигнала указано синей стрелкой).

      – Элемент 2 выполняет операцию И-НЕ: сначала умножает поступающие на его входы сигналы 0 и 0, а затем полученный результат инвертирует. В результате на выходе элемента формируется сигнал 1, который далее проходит (синяя стрелка) на вход элемента 5.

      – Элемент 3 инвертирует поступающий на его вход сигнал 1 и на выходе формирует сигнал 0, который далее проходит (синие стрелки) на входы элементов 7, 8 и 9.

      б) На следующем этапе срабатывают элементы 4 и 5, стоящие во 2-й колонке:

      – Элемент 4 выполняет умножение