Ez a tananyag az elektronikai típusú technikusképzésben résztvevők számára szükséges Logikai áramkörök tananyagot foglalja össze, de nagyon jól használhatják azok is, akik egyéb tanulmányaik és munkájuk során kerülnek kapcsolatba bármilyen jellegű digitális technikával (gépészet, informatika stb.). A mai világban egyre több helyen alkalmaznak valamilyen szintű digitális áramkört.

A logikai jellegű áramkörök elektronikus alkatrészekből (ellenállás, dióda, tranzisztor stb.) állnak, és segítségükkel megvalósíthatók a legkülönbözőbb logikai és matematikai funkciók

A teljes tananyag áttanulmányozása, megértése és az ismeretek begyakorlása után elsajátították a logikai alapfogalmakat, képesek a logikai függvények felírására, egyszerűsítésére és kapuáramkörökkel történő megvalósítására.

 

Ismételjük át, miről is szereztünk ismereteket:

 

Az első fejezetben megismertük a legfontosabb alapfogalmakat:

• A logikai változó és a logikai függvény fogalma
• A logikai függvények felírásának módja (Pl.: F³ = AB + AC + BC + ABC).
• A három logikai alapkapcsolat és azok felrajzolása
• A logikai függvények leggyakrabban használatos megadási módjai
• Egyváltozós logikai függvénykapcsolat: Negáció(Tagadás
• A legfontosabb kettő-és többváltozós logikai függvénykapcsolatok
• A logikai algebra leggyakrabban alkalmazott alapszabályai
• A logikai függvények szabályos alakjai
• Konjunktív számjegyes forma

 

A második fejezetben megismertük azoknak a kapuáramköröknek a rajzjelét és működését, amelyeket a logikai áramkörök megvalósításánál a leggyakrabban használunk:

• A NAND, a NOR és a KIZÁRÓ VAGY kapcsolat
• NÉV rendszer
• NAND rendszer
• NOR rendszer
• Speciális rendszerek

 

A logikai függvények egyszerűsítésére azért van szükség, mert akkor kevesebb kapuáramkörrel lehet megvalósítani az áramkört.

A gyakorlatban a logikai függvények egyszerűsítésére alapvetően kétféle módszert használunk. Algebrai módszert és Táblázatos módszert. 

A gyártó cégek a kapuáramkörök megvalósítására többfajta integrált áramkörös technológiát dolgoztak ki, de ezek közül a gyakorlatban kettő terjedt el a leginkább.

Ezek a következők:

• TTL (Tranzisztor-Tranzisztor-Logika) rendszer
• CMOS (Complementer MOS) rendszer

 

A kódátalakító áramkörök viszonylag bonyolult felépítésű kombinációs hálózatok (sok bemenettel és sok kimenettel). Ezért működésük megismeréséhez, tervezésükhöz és megvalósításukhoz sok új ismeretre van szükség.

• Kódolás
• Dekódolás
• Az egyes kódrendszerek jellemzői
• Redundancia
• Kódátalakítók

 

A tároló áramkörök 1 bitnyi információ tárolására alkalmas elektronikus áramkörök. Áramköri felépítését tekintve, valójában egy bistabil multivibrátor, más néven flip-flop.

Működésük alapján a következő logikai típusokat különböztetjük meg:

A vezérlés jellegétől függően a tárolók lehetnek:

• Statikusak (a bemenetei mindig aktívak és a ráadott vezérlő jelek hatására a válasz megjelenik a kimeneten).
• Dinamikusak (a bemenetei csak engedélyre aktívak).

A dinamikus tárolók lehetnek:

• Szintvezérelt kapuzott tárolók (1-re vagy 0-ra aktív).
• Master-Slave tárolók (szintvezérelt, de két lépésben íródik át az információ a kimenetére).

Élvezérelt tárolók (az órajel felfutó vagy lefutó élére aktívak).

 

A szekvenciális hálózatoknak két fő fajtájuk van:

Szinkron áramkörök: működésük az órajellel szinkronban történik, minden tároló egyszerre billen.

Aszinkron áramkörök: működésük az órajeltől függetlenül történik, a tárolók egymást billentik (dominóelvszerűen). 

Valamint megtanultuk a szinkron hálózatok tervezésének, megvalósításának és analízisének lépéseit.