Klopné obvody
• Bistabilní
• Mono stabilní
• Astabilní
• Schmittův klopný obvod
Bistabilní KO
Monostabilní KP
Astabilní KO (multivibrator)
Schmittův obvod
Li
vst M
2-0... 0,8-
Logické a číslicové obvody
pracují jen se dvěmi úrovněmi signálu —> definována napěťová úroveň pro log. 0 a log. 1
pozitivní respektíve negativní logika
u M
5 4 3 2 1
5,D V 4,0 V
10V
Q,4V
u
[V]
5
4 3 2 1
'm\i\w//yÁ'A'/s/MYj
5,0 V 4,0 V
2,0 V
0,4 V 0,2 V
"1"
"0"
negativní logika
pozitivní logika
TTL (Transistor - Transistor - Logic) založeno na bipolárních tranzistorech (napájecí napětí 5 V + 0,25 V) logické úrovně:     vstup, signál: log. 0: Uvst < 0,8 V
log. 1: Uvst > 2,0 V
mm Jlog1 výstup, signál: log. 0: UVýSt < 0,4 V
log. 1: Uvýst > 2,4 V
Uvýst M
log 1 2,4
Logické a číslicové obvody
• CMOS (Complementary - Metal - Oxid - Semiconductor) založeno na unipolárních tranzistorech
napájecí napětí 3 V az 15 V proudová spotřeba závisí na pracovním kmitočtu logické úrovně:     log. 0: Uvst < 0,3 Ucc
log. 1: Uvst > 0,7 Ucc
• Hradla CMOS obecně nejsou kompatibilní s TTL, tedy nelze připojovat výstup TTL na vstup CMOS.
Př.: TTL CMOS
úroveň log. 1 Uvst > 2,0 V Uvst > 3,5 V
(*UCC = SV -> 0,7 • SV = 3,5 V)
Logické funkce
Logické obvody pracují se signály log I nebo log 0 (v praxi např. spínač zapnut rozepnut)
Logické funkce popisují vztah mezi vstupními a výstupními proměnnými
Tento vztah se nejlépe vyjadřuje pravdivostní tabulkou —> pro n vstupních proměnných existuje 2n výstupních stavů
c	b	a	-1		-3	-4
O	O	O	I	o	o	I
O	o	I	I	o	o	o
O	I	O	I	I	o	o
O	I	I	o	I	o	o
I	o	o	o	I	I	o
I	o	I	o	o	I	o
I	I	o	o	o	I	I
1	I	I	o	o	o	I
Logické funkce
• Vzájemný vztah vst. kombinací a příslušných výstupních stavů —> kombinační logická fce.
výstupní stav je nezávislý na předcházejících vstupních i výstupních stavech (je jednoznačně určen kombinací vstupních stavů).
• Výstupní proměnné závisí nejen na kombinaci vst. proměnných ale i na předcházejících stavech —► sekvenční logické fce
-rovněž tabulka, ale musí zahrnovat všechny podmínky, které můžou přechody mezi výst. stavy ovlivnit (např. vnitřní stavy...).
• Logických fcí mnoho —> důležité = součet, součin, negace —> realizovány logickými členy (hradly)
Logicky součin - AND
Logický součet - OR
A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1
Y = A + B
Invertor (negace)
LP1
r x
X	r
0	1
1	0
Y = X
NAND
IflUANSl MS
A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0
Y = A-B
NOR
A	ß	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0
Y = A + B
Převod čísla z desítkové soustavy do dvojkové
N=a02°+a121+ a222+a323+ a424+a525+......
30 : 2= 15      0 (zbytek) a0
3.^. 3.3 3.2^.^3.0
15 : 2 = 7   ^ 1 ^
výsledek bude číslo 11110
7:2 = 3^1 a2 3:2=1 ^ 1 a3 1:2 = 0^1 a4
-BCD- binary coded decimal-kódoväní dekadických čísel (0-9)
pomocí čtyřbitových binárních čísel    Např 29 zapsáno jako 0010 1001
-Hexadecimálnísoustava- pro č. 10,11... 15 použita písmena A,B... F
{13}10={IOII}2=0DH
Axiomy
Axiomy:
A)1*1=1 B)1*0=0*1=0
C) 0*0=0 D) 0+0=0
E) 0+1 = 1+0=1 F)1+1=1
G)0 =1 H)T=0
Základy Booleovy algebry
Booleova algebra je důležitý pomocník, který slouží k minimalizaci funkce pomocí zákonů a pravidel.
1. Zákon vyloučení třetího	x + x = 1	1+0 = 1    0 + 1 = 1
2. Logický rozpor	x*x - 0	1*0 = 0    0*1 = 0
3. Zákon dvojité negace	x = x	T - 0 1-1 0=1 0=0
4. Zákon opakování	x + x - x x*x = x	1+1-1 0+0=0 1*1 = 1 ...0*0 = 0
5. Komutativn í zákony	xl + x2 - *a + *! 3Tj ^2	1+1=1+1 0+0=0+0 1*1 = 1*1      0*0 = 0*0
Základy Booleovy algebry
6. Asociativní zákony	x1 + (x2 + x3) = xx + x2 + x3 x1*(x2 **3) = Xl *x2 *x2	l + (0 + l) =1 + 1 = 0.....=......1 + 0 + 1 = 1 1*(0*1) =1*0 = 0.......=.....1*0*1 = 0
7. Distributivn í zákony	Xl *(X2 + Xl) " *1 *X2 + Xl *Xl k1 + x2 *x3 - (Xi + Xa)*^, + x3)	1*(0 + 1) =1*1 = 1.....=.....1*0 + 1*1 = 0 + 1 = 1 1 + (0*1) =1 + 0 = 1....=    (1 + 0)*(1 + 1) = 1*1 = 1
8. Absorpční zákony (zákony agrese)	*1 +X1*X2 =Xl Xl*(Xl + X2^ =Xl Xi + Xi * Xj ■ Xl + *2 *1 *(*1 + ^2) " *1 *X2	1 + 1*0 = 1 + 0 = 1 l*(l + l) =1*1 = 1 1 + 1*0 = 1 + 0    -....1 + 0 l*(T + 0) =1*0 -....1*0
9. Neutrálnos t	0 + x- x l+*-l l*x-x 0** = 0	0 + 1 = 1....0 + 0 = 0 1 + 1 = 1....1 + 0 = 1 1*1=1     1*0 = 0 0*1 = 0   0*0 = 0
10. De Morganovy zákony	Xi + x2   x^ x2 TTj    TTj     x^ + ií2	1 + 0-1 = 0....- 1*0-0*1-0 í*ô = ô = i....= ...T + ô = o + i = i
Logické členy
INVERTOR
TTL
CMOS
Vcc = 5V
INVERTER 7404
R
4kĹl
R, ú
1.6kQ
R3
130Í2
K
tí
D
ti-
ff.
■i-*-•-
Uio-
N
? Udd
h
-Uss
Y=A
*>U2
Logické členy
NAND
TTL
CMOS
2-INPUT NAND GATE
7400 Rb
4kfí
VCC = 5V
° U
A o-
B o-
Ah
DD
Ht2
-o Y=AB
N
U
ss
Logické členy
NOR
TTL
CMOS
2-INPUT NOR GATE 7402
4kQ
í
Vcc=5V
4M1
1.6kQ r^OOQ
D
lnputA.
lnputE
vdd
03
Q4 H i
Output
Sekvenční logické funkce
Klopný obvod RS
R.	s„	Oitf i
0	0	0.
0	1	1
1	0	0
1	1	x
Klopný obvod RST
Sekvenční logické funkce
Dvojčinný klopný obvod RST
		ľ	Q
			
R o		R	
			
S	Q
T	
R	Q
0 5
Dvojčinný klopný obvod JK
Klopný obvod typu D
o-#■
Q	Q|
3	0
0	I
I
Asynchronní čítač
D fQ
D
D A3
Clk—C Q
C Q
C Q
C G-i
QA        QB QC QD
Clk-
J
K
C Q
-K
C Q
J K
C Q
J
K
C Q
QA QB QD
QB |-1        |-1        |-1        |-[
QC_|-1_|-[
QD I I
Posuvný registr
QA QB QC QD
Data-d   Q      D   Q      D Q
D   Q -1
i- C
Clk
r C
QA QB QC QD
Data
Clk
Ti
1 o
J	Q
K	/Q
C	
J	Q
K	fQ
C	
J	Q
K	/Q
C	
J	Q
K	/Q
C	
cik JUirLTirLTlTL^^
Data J I_
QA _ Q B
QC
QD
I .Elektronicképrvky ^A r ■
Otázky
2. Polo vodiče, PN přechod
3. Dvojbrany, spojování dvojbranů
4. Filtry
5. Tranzistory- bipolární, unipolární
6. Zapojení tranzistorů
7. Nastavení pracovního bodu tranzistoru a stabilizace prac. bodu
8. Usměrňovače, filtrace, stabilizátory
9. Zpětná vazba
10. Stabilita zesilovače se Z V, oscilátory
II .Diferenční zesilovač, proudové zrcadlo, zdroj konstantního proudu, OZ 12.0Z- zapojení
13. Astabilní, bistabilní, monostabilní KO
14. Základy číslicové techniky-Booleova algebra, hradlo AND,OR, NON, NAND. NOR.......