С помощью мультиплексора можно реализовать любую логическую функцию.

Например, построим с помощью мультиплексора схему Σmod2 {глава 1.1} для двух переменных. Для этого потребуется 2n = 4 – четырехвходовый мультиплексор.

а1	а0	D

Рис.5-4 Реализация сумматора по модулю 2 с помощью мультиплексора

Сумматоры

Сумматор – устройство, осуществляющее операцию сложения двоичных кодов {глава 4.1} по правилам:

0+0 = 0, 0+1 = 1, 1+0 = 1, 1+1 = 0 и 1 - перенос.

Для сложения младших разрядов кода применяется полусумматор.

Рис. 5-5 Полусумматор

Во всех последующих разрядах может появиться перенос из предыдущих разрядов, который должен быть учтен. Его работа описывается таблицей 6. Здесь Cn – предыдущий перенос, Cn+1 – последующий перенос.

Сn	Аn	Вn	Σ	Cn+1

Таблица 6 Алгоритм суммирования

Таблица 6 реализуется в виде более сложной комбинации логических элементов, которые образуют полный сумматор, содержащий 3 входа и 2 выхода.

 

Триггеры

Триггер – логическая схема с положительной обратной связью, имеющая 2 устойчивых состояния (бистабильная ячейка).

Асинхронный RS-триггер

1) RS-триггер на двух элементах "2и-не

Рис.6-1 RS-триггер с инверсными входами

Данное уравнение является особым логическим уравнением, которое выражает последующее состояние выхода y1 в зависимости от входов х1 и х2 и предыдущего состояния выхода. Иначе его можно представить в виде:

Если S = R = 1, тогда Q_n+1 = 0+1Q_n = Q_n (хранение).

Если S = 0, R = 1, тогда Q_n+1 = 1+1Q_n = 1 (установка 1).

Если S = 1, R = 0, тогда Q_n+1 = 0+0Q_n = 0 (установка 0).

S	R	Qn+1
		Запрещенное состояние
		установка 1
		установка 0
		хранение

Таблица 7 Состояния триггера

Рис.6-2 Схемное обозначение триггера

Данный триггер называется с инверсными входами так как активным уровнем сигнала подаваемого на входы является 0.

На основе этого триггера строится схема, устраняющая дребезг контактов кнопочного переключателя при его замыкании (схема "антидребезг").

Рис.6-3 Схема "антидребезга"

При нажатии кнопки К схема из положения "0" переходит в положение "1". Во время дребезга контактов, контакт в начальное положение не возвращается, а оказывается в промежуточном положении, тогда на входы поступают "висячие" единицы и триггер находится в состоянии хранения. Дребезг устраняется.

2) RS-триггер на элементах "2или-не". Это триггер с прямыми входами.

Рис.6-4 RS-триггер с прямыми входами

Его таблица состояний:

S	R	Qn+1
		хранение
		установка 0
		установка 1
		запрещенное состояние

3) RS-триггеры со входной логикой:

Рис.6-5 Триггер с входной логикой

Для того, чтобы такой триггер сработал необходимо, чтобы R и S сигналы обеспечивались соответствующей конъюнкцией Ri и Si сигналов.

Паразитные триггеры (триггерное кольцо)