Bài 21. Tín hiệu số và các cổng logic cơ bản (tiết 1) SVIP

I. TÍN HIỆU SỐ VÀ CÁC THAM SỐ ĐẶC TRƯNG

1. Khái niệm tín hiệu số

- Tín hiệu số là một chuỗi các tín hiệu rời rạc, có biên độ không đổi trong một thời gian nhất định.

- Đặc điểm:

+ Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

+ Dễ dàng khôi phục bằng cách sử dụng:

• Bộ lặp.

• Các bộ khuếch đại.

+ Sử dụng phổ biến trong máy tính và các thiết bị kĩ thuật số.

+ Cho phép người dùng đồng thời, có thể nén, xử lí, mã hóa và bảo mật tốt hơn tín hiệu tương tự.

2. Các tham số đặc trưng của tín hiệu số

a. Bit và mức điện áp

- Bit (0 hoặc 1) thường biểu diễn bằng một mức điện áp.

- Ví dụ: Mức thấp 0 V cho biết bit 0 và mức cao 5 V cho bit 1.

b. Tốc độ bit và khoảng bit

- Tốc độ bit là số bit trên 1 giây:

+ Kí hiệu: R.

+ Đơn vị: bit/giây (bit/s).

- Khoảng bit (nghịch đảo của tốc độ bit) là thời gian kéo dài của một bit:

+ Kí hiệu: T_b.

+ Công thức: T_b = \(\dfrac{1}{R}\).

+ Đơn vị: giây.

II. KHÁI NIỆM CỔNG LOGIC

- Là một mạch điện thực hiện chức năng của một hàm logic (hàm Boole).

- Mỗi cổng logic thực hiện một phép toán đại số logic trên một hoặc nhiều lối vào.

=> Để tạo ra một kết quả duy nhất ở đầu ra.

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN

1. Cổng OR

- Hàm logic: y = x₁ + x₂.

- Kí hiệu logic:

- Bảng chân lí của cổng OR:

+ Khi ít nhất một trong hai lối vào x₁ và x₂ bằng 1 thì lối ra y bằng 1.

+ Khi cả hai lối vào bằng 0 thì lối ra bằng 0.

- Trên thực tế, khi chế tạo các cổng OR, người ta tích hợp nhiều cổng trên một IC.

- Ví dụ: IC 74LS32 có 4 cổng OR.

- Công dụng của cổng OR:

+ Cộng logic hai hoặc nhiều tín hiệu đầu vào thành một tín hiệu đầu ra.

+ Tạo ra kết quả logic phức tạp từ các tín hiệu đơn giản như:

• Mạch cộng tín hiệu.

• Mạch điều khiển đóng ngắt,...