Главная > Разное > Логика, автоматы, алгоритмы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 2.4. Иные методы технической реализации логических функций

Электромеханические реле не являются единственным техническим средством, позволяющим реализовать любую заданную логическую функцию, т. е. выполнять операции исчисления высказываний.

Существует большое разнообразие других элементов, пригодных для построения логических схем. Ниже кратко описываются несколько примеров такого рода.

а) Диодные схемы

Диодом называется элемент, обладающий такой нелинейной характеристикой, что ток (электрический, воздушный, гидравлический и т. д.) через него в одном направлении проходит почти без сопротивления, а в другом направлении встречает практически бесконечно большое сопротивление. Это значит, что этот элемент играет роль клапана, пропускающего ток в одном направлении и запирающего в другом. На схемах он изображается так, как показано на рис. 2.11; расположение треугольника, изображенного на рис. 2.11, указывает направление возможного тока.

Рис. 2.11.

В отличие от релейно-контактных схем, в которых на вход реле в виде токов подаются логические переменные и т. д., а отрицания этих величин, если это нужно, получаются за счет применения нормальнозамкнутых контактов, в диодных схемах операция отрицания не может быть реализована. Поэтому входами в диодную сеть служат не только переменные и т. д., но, если это необходимо, и их отрицания и т. д. Эти отрицания реализуются вне диодной схемы на каких-либо других устройствах, например на электромеханических реле.

Покажем на примере, как при таких входах с помощью только диодов и линейных сопротивлений можно реализовать любую логическую функцию. Пусть реализуемая функция задана в совершенной нормальной дизъюнктивной форме

В этой функции три независимых переменных, поэтому схема должна содержать три пары входных шин; .

Выходных шин должно быть столько, сколько конъюнктивных скобок в реализуемой функции. В нашем случае их четыре (рис. 2.12). Все выходные шины заканчиваются диодами, выходы которых объединяются и подключаются к выходному сопротивлению. Это объединение обеспечивает реализацию дизъюнкции так же, как и всякое параллельное соединение. К шинам подведено питание через входные сопротивления.

Рис. 2.12.

Каждой шине соответствует одна из конъюнктивных скобок рассматриваемой формы; поэтому каждая выходная шина через диоды связывается со всеми теми входными шинами, которые соответствуют переменным, входящим в конъюнктивную скобку этой шины. При этом диоды располагаются так, чтобы иметь возможность пропускать ток от выходной шины к входной. В нашем примере первой конъюнктивной скобке

соответствует включение диодов, показанное на рис. 2.13, а полная диодная схема, реализующая заданную логическую функцию, показана на рис. 2.14.

Аналогично может быть реализована и любая другая логическая функция.

Описанный прием исходит из представления реализуемой функции в совершенной нормальной дизъюнктивной форме и является в такой же мере каноническим, как и описанный в § 2.3 прием построения релейно-контактных схем.

Рис. 2.13.

Рис. 2.14.

Но построенные так схемы обычно неэкономны по числу диодов. Существуют методы построения более экономных схем (см., например, ), однако описание этих методов здесь не приводится.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление