Рис. 2.2. Схема И. Двоичные сигналы на входах и выходе имеют одинаков5гю амплитуду Состояние на выходе определяется комб1шацией сигналов на входах; состояние 1 будет только, если на обоих входах 1. Показаны формы сигналов и таблица истинности

На рис. 2.2 показано условное обозначение логического элемента И и соответствующая таблица истинности; символы, приведенные в таблице, общеприняты и используются как изготовителями, так и потребителями. Схема имеет два входа, на которые подаются двоичные сигналы; они определяют состояние на выходе схемы. В таблице истинности приведены возможные комбинации на входах. Для трех комбинаций сигналов на входах сигнал на выходе будет О и только четвертая комбинация дает на выходе 1 - когда на оба входа А ж В поданы единицы; отсюда и название схемы И. Таблица истинности для схемы И с тремя входами показана на рис. 2.3. Ив этом случае 1 на выходе будет только, если на все три входа поданы 1. При любом числе входов на выходе схемы И единица будет в единственном варианте, когда на всех входах будут единицы.

Оказалось проще сделать инвертирующий вариант этой схемы, называемый Й-НЕ, условное обозначение которой и таблица истинности показаны на рис. 2.4. Маленький кружочек на обозначении означает инверсию. При различных комбинациях сигналов на входе - выходе схемы И-НЕ единица за исключением случая, когда на обоих входах единицы. Схема И-НЕ используется для многих целей. Дчя примера на рис. 2.5 показаны два варианта включения схемы И-НЕ. Земля имеет логический уровень О, а напряжению питания соответствует уровень 1. В рассматриваемом варианте логический элемент действует

Входы в С

S Выход

Рис. 2.3. Схема И с тремя входами; форма сигаалов и таблица истинности

;-П П П

Рис. 2.4. Схема И-НЕ и ее таблица истинности; она может быть представлена эквивалентной схемой в виде схемы И и ушвертора

г>

г>

Рис. 2.5. Схема И-НЕ может быть реализована с помощыо схем ИЛИ-НЕ; это основной элемент цифровых ИС

как инвертор: если на входе О, то на выходе 1 и наоборот. Это только один из примеров, иллюстрирующих возможности использования схемы И-НЕ; для более подробного изучения возможностей таких схем следует обратиться к специальной литературе.

Другой широко распространенной схемой является ИЛИ, условное обозначение которой (с двумя входами) и таблица истинности показаны на рис. 2.6. На выходе схемы О, если на оба входа поданы нули. Если хотя бы на одном из входов 1, то на выходе 1. Следует весьма эсторожно воспршшмать название схемы ИЛИ в повседневном бьпо-вом смысле (один или другой, но не оба). Как и в случае схемы И лроще сделать схему ИЛИ-НЕ в инвертирующем исполнении (рис. 2.7). Другой вариант схемы, выполняющей действие один или другой , осуществляет исключающее ИЛИ (условное обозначение и таблица истинности показаны на рис. 2.8). Этот злемент широко ис-юльзуется при выполнении арифметического сложения двух двоич-1ЫХ чисел.

Описанные схемы являются основными в технике цифровых устройств. С их помощью выполняются многие логические действия. На-1ример, необходимо на выходе иметь 1, если на двух или трех входах 1. [1дя решения задачи можно применять схемы либо только И-НЕ, либо ЛИ-НЕ. С применением логических элементов конструируются счи- аюшне схемы. Знание свойств логических элементов необходимо для юнимания техники цифровой звукозаписи; оно необходимо и для сонимания более сложных операций, используемых при проигрьгоа-[ии КД.

Ис. 2.6. Схема ИЛИ с двумя входами; показано состояние схемы при единицах а обоих входах

ис. 2.7. Схема ИЛИ-НЕ, эквивалентная последователыю включенным схемам [ЛИ и инвертора; как и И-НЕ она является основным элементом цифровых хем 18

>

Палу-

сумт-

Сумма

Перенос

Рис. 2.8. Схема исключающее ИЛИ и ее таблица истинности (j) - сложение двух бит с помоащо схем И, а также исключающего ИЛИ (б)

Логические действия применительно к КД включают выбор дорожек, оценку годности дорожки, коррекцию ошибок, управление фокусировкой лазерного луча, зофавление скоростью двигателя. Необходимо знать возможности логических элементов, даже специально не предназначенных для воспроизведения звука. Возможно, что кто-топожелает самостоятельно сконструировать какое-либо устройство. При этом логические варианты следует рассмотреть, пользуясь таблицами истинности. Логические элементы можно испытывать, используя постоянные напряжения, применяемые в технике КД: при этом никакими мелочами пренебрегать нельзя. Это особенно важно для последовательно-стных схем.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ СХЕМЫ

Логические схемы иногда называют комбинационными, поскольку сигнал на выходе зависит от комбинации О и 1 на входах. Известен другой тип схем, которые можно построить с помощью логических элементов; состояние на выходе этих схем зависит от последовательности входных сигналов. Простейший пример такой схемы - считающая ИС, в которой состояние на выходе зависит от числа импульсов, посту-пивишх на вход. Классическим примером последовательностной логической схемы является триггер, цифровая версия которого весьма далека от простого, знакомого всем мультивибратора.

Наиболее простым является ЛУ-триггер, выполненный в виде ИС, сравнительно редко используемый в настоящее время. Схема одного из вариантов /?5-трйггера с использованием схем И-НЕ показана на рис. 2.9. Для понимания процесса вспомним, что на выходе двухвходо-вой схемы И-НЕ формируется О, если на оба входа поданы 1, и 1 для любых других значений сигналов на входах. В схеме, показанной на рис. 2.9, подача О на вход R независимо от сигнала на входе 5 приводит к тому, что на выходе элемента ИЛИ-НЕ 1 будет 1. Это означает, что когда на входе .S уровень 1, то на обоих входах схемы И-НЕ 2 тоже 1, так что на выходе ее будет 0. Если на входе S сохраняется уровень 1, то изменение состояния входа Л на 1 не будет влиять на состояние выхода О, потому что на другом входе схемы И-НЕ 1 уровень О и на выходе 1. Если на одном входе 1 и на другом О, то состояние триггера