數(shù)字集成電路在電路圖中通常以分散畫法的形式出現(xiàn),即一塊集成電路中的若干個(gè)功能單元以邏輯符號(hào)的圖形分布在電路圖中的不同位置上,這是數(shù)字電路與模擬電路在電路圖表現(xiàn)形式上的顯著區(qū)別。分析數(shù)字電路,一般只需要掌握邏輯單元的功能,而不必去研究邏輯單元內(nèi)部的電路。因此,熟識(shí)數(shù)字邏輯單元的符號(hào)和數(shù)字集成電路引腳的特征,能夠幫助我們正確看懂?dāng)?shù)字電路圖。
1、輸入端
數(shù)字電路輸入端包括數(shù)據(jù)輸入端和控制輸入端兩大類,這些輸入端從引腳圖形上可分為一般輸入端、反相輸入端、邊沿觸發(fā)輸入端、反相邊沿觸發(fā)輸入端等。如下圖所示。
1)一般輸入端
對(duì)于數(shù)據(jù)輸入端,數(shù)據(jù)信號(hào)以原碼形態(tài)輸入。如門電路的輸入端,有時(shí)標(biāo)注有字符“a,b,c......”等,如下圖所示,
觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端,標(biāo)注有字符“d,j,k......”等,如下圖所示
移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端中,串行數(shù)據(jù)輸入端標(biāo)注有“d”字符,并行數(shù)據(jù)輸入端標(biāo)注有“p1,p2,p3......”等字符,如下圖所示。
對(duì)于控制輸入端,控制信號(hào)為“1”時(shí)起作用,如下圖a)所示d觸發(fā)器的“r”(置“0”端)和“s”(置“1”端)兩個(gè)控制輸入端,當(dāng)r=1時(shí),觸發(fā)器被置“0”;當(dāng)s=1時(shí),觸發(fā)器被置“1”;當(dāng)r=0或s=0時(shí),觸發(fā)器不起任何控制作用。
2、反相輸入端
對(duì)于反相數(shù)據(jù)輸入端,數(shù)據(jù)信號(hào)以反碼形態(tài)輸入,下圖a)所示為具有反相數(shù)據(jù)輸入端的門電路,反相輸入端的標(biāo)注字符上方有一短杠“-”,表示反相,。反相數(shù)據(jù)輸入端的效果相當(dāng)于將輸入信號(hào)反相后再輸入,下圖b)所示為其等效電路。
下圖所示為具有反相數(shù)據(jù)輸入端的移位寄存器。
對(duì)于反相控制輸入端,控制信號(hào)為“0”時(shí)起作用。
3)邊沿觸發(fā)輸入端
邊沿觸發(fā)輸入端常見于各類觸發(fā)器的觸發(fā)端,以及各種時(shí)序電路的時(shí)鐘脈沖輸入端。對(duì)于一般的邊沿觸發(fā)輸入端,觸發(fā)脈沖的上升沿起作用。如下圖所示單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的正觸發(fā)端tr+,當(dāng)觸發(fā)脈沖的上升沿作用于“tr+”端時(shí),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)。
4)反相邊沿觸發(fā)輸入端
反相邊沿觸發(fā)器輸入端相當(dāng)于在邊沿觸發(fā)端前加入了一個(gè)反相器,所以對(duì)于反相邊沿觸發(fā)輸入端,是觸發(fā)脈沖的下降沿起作用。
5)其它輸入端
在數(shù)字電路系統(tǒng)中,有時(shí)也會(huì)處理或傳輸模擬信號(hào),因此,必要時(shí)可以在電路圖中相關(guān)的輸入端旁加注字符。如下圖所示。
下圖所示的模擬開關(guān)的輸入端中,用不同的字符表示輸入端是模擬輸入端還是數(shù)據(jù)輸入端。
2、輸出端
數(shù)字電路輸出端可分為一般輸出端和反相輸出端。如下圖所示。
1)一般輸出端
對(duì)于一般輸出端,數(shù)據(jù)信號(hào)以原碼的形態(tài)輸出。如門電路的輸出端標(biāo)注有字符“y”,如下圖所示;
觸發(fā)器的輸出端標(biāo)注有字符“q”,如下圖所示;
加法器的輸出端中,“和”輸出端標(biāo)注有字符“s”,“進(jìn)位”輸出端“標(biāo)注有字符“co”,如下圖所示;
移位寄存器的輸出端中,并行數(shù)據(jù)輸出端標(biāo)注有“q1,q2,q3,q4......”字符,其中最后一位并行數(shù)據(jù)輸出端也就是串行數(shù)據(jù)輸出端,如下圖所示。
2)反相輸出端
對(duì)于反相輸出端,數(shù)據(jù)信號(hào)以反碼的形態(tài)輸出。如門電路的反相輸出端標(biāo)注有字符“y”上面加了一個(gè)短杠“-”。如下圖所示,這相當(dāng)于在基本門電路后面加接了一個(gè)反相器(非門);
譯碼器的多個(gè)反相輸出端,分別標(biāo)注有加了短杠“-”的字符,如下圖所示。
3、其它連接端
有些數(shù)字電路還具有若干外接電阻、電容、晶體等元器件的引腳,這些不屬于邏輯連接的連接端,在電路圖中用下圖所示符號(hào)標(biāo)注。
例如,下圖所示單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中,其上部連接外接電阻re和外接電容ce的引腳,即位不屬于邏輯連接的連接端。