Kỹ Thuật Xung Số Chương 3 (các phương trình logic)

Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn Trang 27
Chỉång 3
CẠC PHÁƯN TỈÍ LOGIC CÅ BN

3.1. KHẠI NIÃÛM VÃƯ MẢCH SÄÚ
3.1.1. Mảch tỉång tỉû
Mảch tỉång tỉû (cn gi l mảch Analog) l mảch dng âãø xỉí l cạc
tên hiãûu tỉång tỉû. Tên hiãûu tỉång tỉû l tên hiãûu cọ biãn âäü biãún thiãn
liãn tủc theo thåìi gian.
Viãûc xỉí l bao gäưm cạc váún âãư: Chènh lỉu, khúch âải, âiãưu chãú,
tạch sọng.
Nhỉåüc âiãøm ca mảch tỉång tỉû :
- Âäü chäúng nhiãùu tháúp (nhiãùu dãù xám nháûp).
- Phán têch thiãút kãú mảch phỉïc tảp.
Âãø khàõc phủc nhỉỵỵng nhỉåüc âiãøm ny ngỉåìi ta sỉí dủng mảch säú.
3.1.2. Mảch säú
Mảch säú (cn gi l mảch Digital) l mảch dng âãø xỉí lï tên hiãûu säú.
Tên hiãûu säú l tên hiãûu cọ biãn âäü biãún thiãn khäng liãn tủc theo thåìi
gian hay cn gi l tên hiãûu giạn âoản, nọ âỉåüc biãøu diãùn dỉåïi dảng
sọng xung våïi 2 mỉïc âiãûn thãú cao v tháúp m tỉång ỉïng våïi hai mỉïc
âiãûn thãú ny l hai mỉïc logic ca mảch säú.
Viãûc xỉí l åí âáy bao gäưm cạc váún âãư:
- Lc säú.
- Âiãưu chãú säú /Gii âiãưu chãú säú.
- M họa . . . .
Ỉu âiãøm ca mảch säú so våïi mảch tỉång tỉû :
- Âäü chäúng nhiãùu cao (nhiãùu khọ xám nháûp).
- Phán têch thiãút kãú mả
ch säú tỉång âäúi âån gin.
Vç váûy, hiãûn nay mảch säú âỉåüc sỉí dủng khạ phäø biãún trong táút c cạc
lénh vỉûc nhỉ : Âo lỉåìng säú, truưn hçnh säú, âiãưu khiãøn säú. . .

Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 28
3.1.3. Hoỹ logic dổồng/ỏm
Hỗnh 3.1
v
i
K
Traỷng thaùi logic cuớa maỷch sọỳ coù thóứ bióứu dióựn
bũng maỷch õióỷn õồn giaớn nhổ trón hỗnh 3.1:

- K Mồớ : eỡn từt
- K oùng: eỡn saùng
Traỷng thaùi oùng/Mồớ cuớa khoùa K hoỷc traỷng thaùi Saùng/Từt cuớa õeỡn
cuợng õổồỹc õỷc trổng cho traỷng thaùi logic cuớa maỷch sọỳ.
Nóỳu thay khoùa K bũng khoùa õióỷn tổớ duỡng BJT nhổ trón hỗnh 3.2:
v
i
R
B
R
c


Q

v
0
+Vcc
v
i
Rc

Q

R
B
v
0
-Vcc
a)
Hỗnh 3.2. Bióứu dióựn traỷng thaùi logic cuớa maỷch sọỳ bũng khoùa õióỷn tổớ duỡng BJT
b)

Hỗnh 3.2a:
- Khi v
i
= 0 BJT từt v
0
= +V
cc

- Khi v
i
> 0 BJT dỏựn baợo hoỡa v
0
= v
ces
= 0,2 (V).
Hỗnh 3.2b:
- Khi v
i
= 0 BJT từt v

0
= -V
cc
- Khi v
i
< 0 vaỡ õuớ lồùn õóứ thoớa maợn õióửu kióỷn dỏựn baợo hoỡa I
B

min

Ics

BJT dỏựn baợo hoỡa v
0
= -v
ces
= - 0,2 (V).

Ngổồỡi ta phỏn bióỷt ra hai loaỷi logic:
- Choỹn: V
logic 1
> V
logic 0
hoỹ logic dổồng

: Logic dổồng.

0 logic
V
1 logic

V
0v
0 logic
V
5v
1 logic
V

=
=






Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 29
- Choỹn : V
logic 1
< V
logic 0
hoỹ logic ỏm

: Logic ỏm.
V V
0,2v- V
5v- V
0 logic1 logic
0 logic
1 logic

=
=

Logic dổồng vaỡ logic ỏm laỡ nhổợng hoỹ logic toớ, ngoaỡi ra coỡn nhổợng
hoỹ logic mồỡ.

3.2. CỉNG LOGIC
3.2.1. Khaùi nióỷm
Cọứng logic laỡ mọỹt trong caùc thaỡnh phỏửn cồ baớn õóứ xỏy dổỷng maỷch
sọỳ. Noù õổồỹc thióỳt kóỳ trón cồ sồớ caùc phỏửn tổớ linh kióỷn baùn dỏựn nhổ
Diode, BJT, FET õóứ hoaỷt õọỹng theo baớng traỷng thaùi cho trổồùc.
3.2.2 Phỏn loaỷi
Coù ba caùch phỏn loaỷi cọứng logic:
- Phỏn loaỷi cọứng theo chổùc nng.
- Phỏn loaỷi cọứng theo phổồng phaùp chóỳ taỷo.
- Phỏn loaỷi cọứng theo ngoợ ra.
3.2.2.1. Phỏn loaỷi cọứng theo chổùc nng
a. Cọứng khọng õaớo (BUFFER)
Cọứng khọng õaớo hay coỡn goỹi laỡ cọứng õóỷm (BUFFER) laỡ cọứng coù
mọỹt ngoợ vaỡo vaỡ mọỹt ngoợ ra vồùi kyù hióỷu vaỡ baớng traỷng thaùi hoaỷt õọỹng
nhổ hỗnh veợ.

+Baớng traỷng thaùi:
y

x

0
11
0
y
x
Hỗnh 3.3. Kyù hióỷu vaỡ baớng traỷng thaùi cuớa cọứng khọng õaớo

Phổồng trỗnh logic mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa cọứng: y = x
Bi ging K Thût Säú Trang 30
Trong âọ:
- Våïi x l ng vo cọ tråí khạng vo Z
v
vä cng låïn → do âọ cäøng
khäng âo (hay cäøng âãûm) khäng cọ kh nàng hụt dng låïn åí ng
vo.
- Våïi ng ra y cọ tråí khạng ra Z
ra
nh → cäøng âãûm cọ kh nàng
cung cáúp dng ng ra låïn.
Chênh vç váûy ngỉåìi ta sỉí dủng cäøng khäng âo giỉỵ vai tr, chỉïc nàng
l cäøng âãûm theo 2 nghéa sau:
- Dng âãø phäúi håüp tråí khạng.
- Dng âãø cạch ly v náng dng cho ti.

b.Cäøng âo (NOT)
Cäøng ÂO (cn gi l cäøng NOT) l cäøng logic cọ 1 ng vo v 1
ng ra, våïi k hiãûu v bng trảng thại hoảt âäüng nhỉ hçnh v:
Bng trảng thại:

y
x

0
10
1
y
x
Hçnh 3.4. K hiãûu v bng trảng thại cäøng ÂO

Phỉång trçnh logic mä t hoảt âäüng ca cäøng ÂO: y =
x
Cäøng âo giỉỵ chỉïc nàng nhỉ mäüt cäøng âãûm, nhỉng ngỉåìi ta gi l
âãûm âo vç tên hiãûu ng ra ngỉåüc pha våïi tên hiãûu ng vo.
Ghẹp hai cäøng âo ta âỉåüc cäøng khäng âo (hçnh 3.5):

x
x
xx =
x

Hçnh 3.5. Sỉí dủng 2 cäøng ÂO tảo ra cäøng ÂÃÛM


Chỉång 3. Cạc pháưn tỉí logic cå bn Trang 31
c. Cäøng Vì (AND)
Cäøng AND l cäøng logic thỉûc hiãûn chỉïc nàng ca phẹp toạn nhán
logic våïi 2 ng vo v 1 ng ra k hiãûu nhỉ hçnh v:
Phỉång trçnh logic mä t hoảt âäüng ca cäøng AND:
y = x

1
.x
2
Bng trảng thại hoảt âäüng ca cäøng AND 2 ng vo:

x
2
y
x
1
x
1
x
2
y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Hçnh 3.6. Cäøng AND
Tỉì bng trảng thại ny ta cọ nháûn xẹt: Ng ra y chè bàòng 1 (mỉïc
logic 1) khi c 2 ng vo âãưu bàòng 1, ng ra y bàòng 0 (mỉïc logic 0)
khi cọ mäüt ng vo báút k (x
1
hồûc x
2
) åí mỉïc logic 0.
Xẹt trỉåìng håüp täøng quạt cho cäøng AND cọ n ng vo x
1
, x

2
x
n
:

y
AND
=
⎩
⎨
⎧
==∀
=∃
)n1,(i1x1
0x0
i
i


Váûy, âàûc âiãøm ca cäøng AND l: ng
ra y chè bàòng 1 khi táút c cạc ng vo
âãưu bàòng 1, ng ra y bàòng 0 khi cọ êt
nháút mäüt ng vo bàòng 0.
x
1
y
x
n
Hçnh 3.7. Cäøng AND våïi n ng vo

Sỉí dủng cäøng AND âãø âọng måí tên hiãûu: Xẹt cäøng AND cọ hai ng
vo x
1
v x
2
. Ta chn:
- x
1
âọng vai tr ng vo âiãưu khiãøn (control).
- x
2
âọng vai tr ng vo dỉỵ liãûu (data).
Xẹt cạc trỉåìng håüp củ thãø sau âáy:
- x
1
= 0: → y = 0 báút cháúp trảng thại ca x
2
, ta nọi cäøng AND khọa
lải khäng cho dỉỵ liãûu âỉa vo ng vo x
2
qua cäøng AND âãún ng ra.
Bi ging K Thût Säú Trang 32
- x
1
=1
2
xy
1y1
2
x

0y0
2
x
=⇒
=⇒=
=⇒=
⎩
⎨
⎧
Ta nọi cäøng AND måí cho dỉỵ liãûu âỉa vo ng vo x
2
qua cäøng AND
âãún ng ra.

Sỉí dủng cäøng AND âãø tảo ra cäøng logic khạc: Nãúu ta sỉí dủng 2 täø
håüp âáưu v cúi trong bng giạ trë ca cäøng AND v näúi cäøng AND
theo så âäư sau:
y
x
2
x
1
+x = 0 → x
1
= x
2
= 0 → y = 0
+x = 1 → x
1
= x

2
= 1 → y = 1 → y = x
Hçnh 3.8. Sỉí dủng cäøng AND tảo ra cäøng âãûm.

thç chụng ta cọ thãø sỉí dủng cäøng AND âãø tảo ra cäøng âãûm.
Trong thỉûc tãú, cọ thãø táûn dủng hãút cạc cäøng chỉa dng trong IC âãø
thỉûc hiãûn chỉïc nàng ca cạc cäøng logic khạc.

d. Cäøng Hồûc (OR)
L cäøng thỉûc hiãûn chỉïc nàng ca phẹp toạn cäüng logic, cäøng OR cọ
2 ng vo v 1 ng ra cọ k hiãûu nhỉ hçnh v:
y
x
2
x
1
y
x
2
x
1
K hiãûu Cháu Áu
K hiãûu theo M, Nháût, Ục
Hçnh 3.9. Cäøng OR 2 ng vo

Phỉång trçnh logic mä t hoảt âäüng ca cäøng OR: y = x
1
+ x
2
Bng trảng thại mä t hoảt âäüng ca cäøng OR:

Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 33
x
1
x
2
y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Xeùt trổồỡng hồỹp tọứng quaùt õọỳi vồùi cọứng OR coù n ngoợ vaỡo.
Phổồng trỗnh logic:

y
OR
=



==
=
)n1,(i0x0
1x1
i
i

ỷc õióứm cuớa cọứng OR laỡ: Tờn hióỷu ngoợ ra chố bũng 0 khi vaỡ chố khi
tỏỳt caớ caùc ngoợ vaỡo õóửu bũng 0, ngổồỹc laỷi tờn hióỷu ngoợ ra bũng 1 khi
chố cỏửn coù ờt nhỏỳt mọỹt ngoợ vaỡo bũng 1.

Sổớ duỷng cọứng OR õóứ õoùng mồớ tờn hióỷu: Xeùt cọứng OR coù 2 ngoợ vaỡo
x
1
, x
2
. Nóỳu choỹn x
1
laỡ ngoợ vaỡo õióửu khióứn (control input), x
2
ngoợ vaỡo
dổợ lióỷu (data input), ta coù caùc trổồỡng hồỹp cuỷ thóứ sau õỏy:
- x
1
= 1 y = 1 (y luọn bũng 1 bỏỳt chỏỳp x
2
) Ta noùi cọứng OR khoùa
khọng cho dổợ lióỷu õi qua.
- x
1
= 0 Cọứng OR mồớ cho dổợ lióỷu vaỡo
ngoợ vaỡo x
2
2
2
xy
1y1x

0y0x
=



==
==
2
.

Sổớ duỷng cọứng OR õóứ thổỷc hióỷn chổùc nng cọứng logic khaùc: Ta sổớ
duỷng hai tọứ hồỹp giaù trở õỏửu vaỡ cuọỳi cuớa baớng traỷng thaùi cuớa cọứng OR vaỡ
nọỳi maỷch cọứng OR nhổ sau:
- x = 0, x
1
= x
2
= 0 y = 0
- x = 1, x
1
= x
2
= 1 y = 1 y = x: cọứng OR õoùng vai troỡ cọứng
õóỷm.
Hỗnh 3.9. Cọứng OR n ngoợ vaỡo
y
x
n
x
1

Sồ õọử maỷch thổỷc hióỷn trón hỗnh 3.10.
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 34
y
x
1
x
2
x
Hỗnh 3.10. Sổớ duỷng cọứng OR laỡm cọứng õóỷm

e. Cọứng NAND
ỏy laỡ cọứng thổỷc hióỷn pheùp toaùn nhỏn õaớo, vóử sồ õọử logic cọứng
NAND gọửm 1 cọứng AND mừc nọỳi tỏửng vồùi 1 cọứng NOT, kyù hióỷu vaỡ
baớng traỷng thaùi cọứng NAND õổồỹc cho nhổ hỗnh 3.11:
Hỗnh 3.11. Cọứng NAND: Kyù hióỷu, sồ õọử logic tổồng õổồng vaỡ baớng traỷng thaùi
x
1
x
2
y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
x
1
y

x
2

x
2
y
x
1

Phổồng trỗnh logic mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa cọứng NAND 2 ngoợ vaỡo:
21
.
x
x
y =
Xeùt trổồỡng hồỹp tọứng quaùt: Cọứng NAND coù n ngoợ vaỡo.

y
NAND
=



==
=
)n1,(i1x0
0x1
i
i

x
n
y

x
1

Hỗnh 3.12.Cọứng NAND vồùi n ngoợ vaỡo

Vỏỷy, õỷc õióứm cuớa cọứng NAND laỡ: tờn hióỷu ngoợ ra chố bũng 0 khi tỏỳt
caớ caùc ngoợ vaỡo õóửu bũng 1, vaỡ tờn hióỷu ngoợ ra seợ bũng 1 khi chố cỏửn ờt
nhỏỳt mọỹt ngoợ vaỡo bũng 0.

Sổớ duỷng cọứng NAND õóứ õoùng mồớ tờn hióỷu: Xeùt cọứng NAND coù hai
ngoợ vaỡo, vaỡ choỹn x
1
laỡ ngoợ vaỡo õióửu khióứn, x
2
laỡ ngoợ vaỡo dổợ lióỷu. Khi:
- x
1
= 0 y = 1 (y luọn bũng 1 bỏỳt chỏỳp x
2
) cọứng NAND khoùa
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 35
- x
1
= 1
2
2
2
01
10
xy

yx
yx
=



==
==
Cọứng NAND mồớ cho dổợ
lióỷu vaỡo ngoợ vaỡo x
2
vaỡ õóỳn ngoợ ra

Sổớ duỷng cọứng NAND õóứ taỷo caùc cọứng logic khaùc:
- duỡng cọứng NAND taỷo cọứng NOT:

x
y
y
x
1
x
2
x
y = xxxxx =+=
2121
Hỗnh 3.13a.Duỡng cọứng NAND taỷo cọứng NOT

- duỡng cọứng NAND taỷo cọứng BUFFER (cọứng õóỷm):
xxy ==

x
x
1
x
2
x
y
y
x
Hỗnh 3.13b.Duỡn
g
cọứn
g
NAND ta
ỷ
o ra cọứn
g
õó
ỷ
m
(
BUFFER
)


- duỡng cọứng NAND taỷo cọứng AND:

y

2

1
2
1
.xxxx =
y
x
2
x
1
y
=

x
1

x
2
2
1
.
x
x
Hỗnh 3.13c. Sổớ du
ỷ
n
g
cọứn
g
NAND ta
ỷ

o cọứn
g
AND

- duỡng cọứng NAND taỷo cọứng OR:


x
1




x
2
1
x
x
1
y
y
x
2
2
x
y =
212121
. xxxxxx +=+=
Hỗnh 3.13d. Sổớ du
ỷ

n
g
cọứn
g
NAND ta
ỷ
o ra cọứn
g
O
R


Bi ging K Thût Säú Trang 36
f. Cäøng Hồûc - khäng (NOR)
L cäøng thỉûc hiãûn chỉïc nàng ca phẹp toạn cäüng âo logic, l cäøng
cọ hai ng vo v mäüt ng ra cọ k hiãûu nhỉ hçnh v:
y
y
x
2
x
1
x
2
x
1
K hiãûu Cháu Áu
K hiãûu theo M, Nháût, Ục
Hçnh 3.14. K hiãûu cäøng NO
R

Phỉång trçnh logic mä t hoảt âäüng ca cäøng :
y =
21
x
x
+
Bng trảng thại mä t hoảt âäüng ca cäøng NOR :

x
1
x
2
y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Xẹt trỉåìng håüp täøng quạt cho cäøng
NOR cọ n ng vo.
y
x
n
x
1
y
NOR
=
⎩
⎨

⎧
==∀
=∃
)n1,(i0x1
1x0
i
i

Hçnh 3.15. Cäøn
g
NOR n n
g
vo
Váûy âàûc âiãøm ca cäøng NOR l: Tên hiãûu ng ra chè bàòng 1 khi táút
c cạc ng vo âãưu bàòng 0, tên hiãûu ng ra s bàòng 0 khi cọ êt nháút
mäüt ng vo bàòng 1.


Sỉí dủng cäøng NOR âãø âọng måí tên hiãûu: Xẹt cäøng NOR cọ 2 ng
vo, chn x
1
l ng vo âiãưu khiãøn, x
2
l ng vo dỉỵ liãûu. Ta cọ:
- x
1
= 1 ⇒ y = 0 (y ln bàòng 0 báút cháúp x
2
): Ta nọi cäøng NOR khọa
khäng cho dỉỵ liãûu âi qua.

- x
1
= 0 ⇒
2
2
2
01
10
xy
yx
yx
=⇒
⎩
⎨
⎧
=⇒=
=⇒
=
: Ta nọi cäøng NOR måí cho dỉỵ
liãûu vo ng vo x
2
qua cäøng NOR âãún ng ra y.
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 37
Sổớ duỷng cọứng NOR õóứ thổỷc hióỷn chổùc nng cọứng logic khaùc:
- Duỡng cọứng NOR laỡm cọứng NOT :

x
1
y
x

2
y = xxxxx ==+
2121
.
x
y

x
Hỗnh 3.16a. Sổớ duỷng cọứng NOR taỷo cọứng NOT

- Duỡng cọứng NOR laỡm cọứng OR :
y

x
2
x
1

y

x
1
x
2
2
1
x
x
+
y =

2121
xxxx +=+
Hỗnh 3.16b. Sổớ duỷng cọứng NOR taỷo cọứng O
R

- Duỡng cọứng NOR laỡm cọứng BUFFER :
y
x
x
1
x
2
y
x

x

y = xx =
Hỗnh 3.16c. Sổớ duỷng cọứng NOR taỷo cọứng BUFFE
R


- Duỡng cọứng NOR laỡm cọứng AND :
y =
212121
xxxxxx ==+



x

1



1
x
2
x
y
x
2
x
1
x
2
y


Hỗnh 3.16d. Sổớ duỷng cọứng NOR laỡm cọứng AND

Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 38
- Duỡng cọứng NOR laỡm cọứng NAND:
y =
212121
.1 xxxxxxy =+=+=
x
1
y
1
1

x
2
x
x
1
x
2
y
y
x
2
Hỗnh 3.16e. Sổớ duỷng cọứng NOR laỡm cọứng NAND

g. Cọứng EX - OR (XOR)
ỏy laỡ cọứng logic thổỷc hióỷn chổùc nng cuớa maỷch cọỹng modulo 2
(cọỹng khọng nhồù), laỡ cọứng coù hai ngoợ vaỡo vaỡ mọỹt ngoợ ra coù kyù hióỷu vaỡ
baớng traỷng thaùi nhổ hỗnh veợ.
Phổồng trỗnh logic mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa cọứng XOR :
y
XOR
= x
1
2
x
+
1
x
.x
2
= x

1

x
2

x
1
x
2
y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Hỗnh 3.17. Cọứng XOR
x
2
x
1
y

Cọứng XOR õổồỹc duỡng õóứ so saùnh hai tờn hióỷu vaỡo:
- Nóỳu hai tờn hióỷu vaỡo laỡ bũng nhau thỗ tờn hióỷu ngoợ ra bũng 0
- Nóỳu hai tờn hióỷu vaỡo laỡ khaùc nhau thỗ tờn hióỷu ngoợ ra bũng 1.
Caùc tờnh chỏỳt cuớa pheùp toaùn XOR:
1. x
1

x
2

= x
2

x
1
2. x
1

x
2

x
3
= (x
1

x
2
) x

3
= x
1

(x
2

x
3
)

3. x
1
.(x
2

x
3
) = (x
1
.x
2
) (x

3
.x
1
)
C/m: Ta coù:
x
1.
(x
2

x
3
) = x
1
(x
2
.x

3
+ x
2
.x
3
)
=x
1
x
2
x
3
+ x
1
x
2
x
3
+ x
1
x
1
.x
3
+ x
1
x
1
.x
2

= x
1
x
2
x
3
+ x
1
x
2
x
3
+ x
1
x
1
.x
3
+ x
1
x
1
.x
2

Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 39
= x
1
x
2

(x
3
+x
1
) + x
1
x
3
(x
2
+ x
1
)
= x
1
x
2
31
x
x
+ x
1
x
3
21
x
x

(x
1

x
2
) (x

1
x
3
) = x
1
x
2
31
x
x
+ x
1
x
3
21
x
x

4. x
0 = x

x
1 =

x
Mồớ rọỹng tờnh chỏỳt 4 : Nóỳu x

1

x
2
= x
3
thỗ x
1
x
3
=x
2
x
x = 0

x

x = 1

h. Cọứng EX - NOR (XNOR)
ỏy laỡ cọứng logic thổỷc hióỷn chổùc nng cuớa maỷch cọỹng õaớo modulo 2
(cọỹng khọng nhồù), laỡ cọứng coù hai ngoợ vaỡo vaỡ mọỹt ngoợ ra coù kyù hióỷu vaỡ
baớng traỷng thaùi nhổ trón hỗnh 3.19.
Phổồng trỗnh logic mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa cọứng:
y =
212121
xxxxxx =+


x

1
x
2
y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
y
x
2
Hỗnh 3.19. Cọứng XNO
R

x
1


Tờnh chỏỳt cuớa cọứng XNOR:

1. )
x
(
x
)
x
(
x
)
x

)(x
x
(
x
43214321
+=
2.
)
x
(
x
)
x
(
x
)
x
(
x
)
x
(
x
43214321
=+
3.
212121
x
x
x

x
x
x
==
4.
2121
xxxx =
5.
231321
x
x
x
x
x
x
=
=






3.2.2.2. Phỏn loaỷi cọứng logic theo phổồng phaùp chóỳ taỷo
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 40
a. Cọứng logic duỡng Diode
a
)
b
)

Hỗnh 3.20. Sồ õọử maỷch cọứng logic duỡng diode
a.Cọứng OR - b.Cọứng AND
y
x2
D2
D1x1
.
R
y
x2
R
x1
VCC
D1
D2
Xeùt sồ õọử maỷch õồn giaớn trón hỗnh 3.20.
Sồ õọử hỗnh a:
- x
1
= x
2
= 0 D
1
, D
2
từt V
y
=V
R
= 0 y = 0

- x
1
= 0, x
2
= 1 D
1
từt, D
2
dỏựn V
y
=V
R
= 5V y = 1
- x
1
= 1, x
2
= 0 D
1
dỏựn, D
2
từt V
y
=V
R
= 5V y = 1
- x
1
= x
2

=1 D
1
, D
2
dỏựn V
y
=V
R
= 5V y = 1
ỏy chờnh laỡ cọứng OR õổồỹc chóỳ taỷo trón cồ sồớ diode vaỡ õióỷn trồớ goỹi laỡ
hoỹ DRL (Diode Resistor Logic) hoỷc DL (Diode logic).
Sồ õọử hỗnh b:
- x
1
= x
2
= 0 D
1
, D
2
dỏựn V
y
=V
R
= 0 y = 0
- x
1
= 0, x
2
=1 D

1
dỏựn, D
2
từt V
y
=V
R
= 0 y = 0
- x
1
= 1, x
2
=0 D
1
từt, D
2
dỏựn V
y
=V
R
= 0 y = 0
- x
1
= x
2
=1 D
1
, D
2
từt V

y
=V
R
= 5
V
y = 1
ỏy chờnh laỡ cọứng AND õổồỹc chóỳ taỷo trón cồ sồớ diode vaỡ õióỷn trồớ goỹi
laỡ hoỹ DRL hoỷc DL.
b. Cọứng logic duỡng BJT
Cọứng NOT (hỗnh 3.21a)
- x = 0 BJT từt V
y
V
cc
= 5V y = 1
- x = 1 BJT dỏựn baợo hoỡa V
y
V
cc
0V y = 0
ỏy laỡ cọứng NOT hoỹ RTL (Resistor Transistor Logic).
Cọứng NOR (hỗnh 3.21b)
- x
1
= x
2
= 0 BJT từt
V
y
V

cc
= 5V y = 1
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 41
- x
1
= 0, x
2
=1 BJT dỏựn baợo hoỡa.
x
Rc
y
Rb
R1
VCC
VCC
Q1
R2
x1
Q1
y
Rc
x2
a
)

V
y
V
cc
0V y = 0

- x
1
=1, x
2
= 0 BJT dỏựn baợo hoỡa
Vy Vcc 0V y = 0
- x
1
= x
2
=1 BJT dỏựn baợo hoỡa
V
y
Vcc 0V y = 0
ỏy chờnh laỡ cọứng NOR hoỹ RTL (Resistor
Transistor Logic).
b
)


x2
R1
Q1
R2
VCC
Q2
y
Rc
x1
Hỗnh 3.21.(a,b)

Hỗnh 3.21c. Cọứng NOR duỡng 2 BJT

Hoỹ DTR (Diode Transistor Resistor)
Trón hỗnh 3.22 laỡ sồ õọử maỷch cọứng NAND hoỹ DTR.
Giaới thờch hoaỷt õọỹng cuớa maỷch :
x2
R2
R1
VCC
Q
y
x1
R3
D2 D4
A
D3
D1
Hỗnh 3.22. Cọứng NAND hoỹ DTR

- Khi x
1
= x
2
= 0, caùc diode D
1
, D
2
phỏn cổỷc thuỏỷn D
1
, D

2
dỏựn
V
A
= 0,7V = V

/Diode (Diode ghim õióỷn aùp) maỡ õióửu kióỷn õóứ D
3
,
D
4
dỏựn laỡ:
V
A
2V


/D
+ V

/BJT
= 2.0,7V + 0,6V = 2V.
D
1
, D
2
dỏựn D
3
, D
4

, BJT từt ngoợ ra y = 1.
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 42
- Khi x
1
= 0, x
2
= 1, D
1
dỏựn, D
2
từt V
A
= 0,7V = V

/Diode (Diode
ghim õióỷn aùp) D
3
, D
4
, BJT từt ngoợ ra y = 1.
- Khi x
1
= 1, x
2
= 0, D
1
từt, D
2
dỏựn V
A

= 0,7V = V

/Diode (Diode
ghim õióỷn aùp) D
3
, D
4
, BJT từt ngoợ ra y = 1.
- Khi x
1
= x
2
= 1, D
1
, D
2
từt V
A
V
cc
, (V
A
= V
cc
- V
R1
) D
3
, D
4

dỏựn, BJT dỏựn baợo hoỡa ngoợ ra y = 0.
Vỏỷy õỏy chờnh laỡ cọứng NAND hoỹ DTL.


Nhióỷm vuỷ cuớa linh kióỷn: Khi tờn hióỷu ngoaỡi cuớa tờn hióỷu nhióựu chọửng
chỏỷp lón nhau (khoaớng 0,6V), nóỳu chố coù mọỹt diode D
3
thỗ tờn hióỷu
nhióựu seợ dóự daỡng laỡm cho BJT dỏựn (V
A
= 0,7V =V

/D
3
, vaỡ tờn hióỷu
nhióựu 0,6V V/BJT), nhổng nóỳu mừc nọỳi tióỳp thóm D
4
thỗ maỷch coù
thóứ ngn tờn hióỷu chọửng chỏỷp lón õóỳn 1,2V. Nhổ vỏỷy D
3
, D
4
coù taùc
duỷng nỏng cao khaớ nng chọỳng nhióựu cuớa maỷch. Ngoaỡi ra, R
2
laỡm tng
tọỳc õọỹ chuyóứn õọứi traỷng thaùi cuớa BJT, vỗ luùc õỏửu khi BJT dỏựn seợ coù
doỡng õọứ qua R
2

taỷo mọỹt phỏn aùp cho tióỳp giaùp J
E
cuớa BJT õóự phỏn cổỷc
thuỏỷn laỡm cho BJT nhanh choùng dỏựn, vaỡ khi BJT từt thỗ lổồỹng õióỷn
tờch seợ xaợ qua R
2
nón BJT nhanh choùng từt.

Hoỹ TTL (Transistor - Transistor -Logic)
c
x2
.
x2
VCC
R3
x1
Q2
x1
x2
x1
R2
D Q1
Q1
R1
Hỗnh 3.23. Cọứng NAND hoỹ TTL
a. Sồ õọử maỷch, b.Transistor 2 tióỳp giaùp vaỡ sồ õọử tổồng õổồng
a
)
b
)

Transistor Q
1
õổồỹc sổớ duỷng gọửm 2 tióỳp giaùp BE
1
, BE
2
vaỡ mọỹt tióỳp
giaùp BC. Tióỳp giaùp BE
1
, BE
2
cuớa Q
1
thay thóỳ cho D
1
, D
2
vaỡ tióỳp giaùp
BC thay thóỳ cho D
3
trong sồ õọử maỷch cọứng NAND hoỹ DTR (hỗnh
3.22).

Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 43
Giaới thờch hoaỷt õọỹng:
- x
1
= x
2

= 0 caùc tióỳp giaùp BE
1
, BE
2
seợ õổồỹc mồớ laỡm cho õióỷn aùp cổỷc
nóửn cuớa BJT Q
1
: V
B
= V

= 0,6V. Maỡ õióửu kióỷn õóứ cho tióỳp giaùp
BC, D vaỡ BJT Q
1
dỏựn thỗ õióỷn thóỳ ồớ cổỷc nóửn cuớa BJT Q
1
phaới
bũng:
V
B
= V

/BC
+ V

/BE1
+V

/BE2
= 0,6 + 0,7 + 0,6 = 1,9V

ióửu õoù chổùng toớ khi caùc tióỳp giaùp BE
1
, BE
2
mồớ thỗ tióỳp giaùp BC,
diode D vaỡ BJT Q
2
từt y = 1.
- x
1
= 0, x
2
= 1 caùc tióỳp giaùp BE
1
mồớ, BE
2
từt thỗ tióỳp giaùp BC, diode
D vaỡ BJT Q
2
từt y = 1.
- x
1
= 1, x
2
= 0 caùc tióỳp giaùp BE
1
từt, BE
2
mồớ thỗ tióỳp giaùp BC, diode
D vaỡ BJT Q

2
từt y = 1.
- x
1
= x
2
= 1 caùc tióỳp giaùp BE
1
, BE
2
từt thỗ tióỳp giaùp BC, diode D
dỏựn vaỡ BJT Q
2
dỏựn baợo hoỡa y = 0
Vỏỷy, õỏy laỡ maỷch thổỷc hióỷn cọứng NAND hoỹ TTL

óứ nỏng cao khaớ nng taới cuớa cọứng, ngổồỡi ta thổồỡng mừc thóm ồớ ngoợ
ra mọỹt tỏửng khuóỳch õaỷi kióứu C-C nhổ sồ õọử maỷch trón hỗnh 3.24:
D
R
4
R
2
R
1
Q
1
Q
2
R

3

R
5
y
V
cc
Q
4
Q
3
x
2
x
1
Hỗnh 3.24.

óứ nỏng cao tỏửn sọỳ laỡm vióỷc cuớa cọứng, ngổồỡi ta cho caùc BJT laỡm
vióỷc ồớ chóỳ õọỹ khuóỳch õaỷi, õióửu õoù coù nghộa laỡ ngổồỡi ta khọỳng chóỳ õóứ
sao cho caùc tióỳp xuùc J
c
cuớa BJT bao giồỡ cuợng ồớ traỷng thaùi phỏn cổỷc
ngổồỹc.
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 44
óứ thổỷc hióỷn õổồỹc õióửu õoù, ngổồỡi ta thổồỡng mừc song song vồùi tióỳp
giaùp J
c
cuớa BJT mọỹt diode Shottky. ỷc õióứm cuớa diode Shottky laỡ
tióỳp xuùc cuớa noù gọửm mọỹt chỏỳt baùn dỏựn vồùi mọỹt kim loaỷi, nón noù khọng
tờch luợy õióỷn tờch, do õoù BJT seợ chuyóựn õọứi traỷng thaùi nhanh hồn.

Ngổồỡi ta cuợng khọng duỡng diode Zener bồới vỗ tióỳp xuùc cuớa diode
Zener laỡ chỏỳt baùn dỏựn nón seợ tờch trổợ õióỷn tờch dổ.
Sồ õọử maỷch caới tióỳn trón seợ veợ tổồng õổồng nhổ sau (hỗnh 3.25):

D
R
4
R
2
Q
1
R
1
Q
2
R
3

R
5
y
V
cc
Q
3
Q
4
Hỗnh 3.25. Cọứng logic hoỹ TTL duỡng diode Shottky
x
2

x
1

Hoỹ ECL (Emitter Coupled Logic)

R4
x1
y2
Q2
Q4
R7
2
Q1
1
R1
Q3
y1
R6
1'
x2
R3
-VEE
3
VCC = 0V
R5R2
RE
Hỗnh 3.26. Cọứng logic hoỹ ECL (Emitter Coupled Logic)

Nhổồỹc õióứm cuớa hoỹ ECL: Ngoợ ra coù õióỷn thóỳ ỏm nón noù khọng tổồng
thờch vóử mổùc logic vồùi caùc hoỹ logic khaùc.

Giaới thờch hoaỷt õọỹng cuớa maỷch:
- Khi x
1
= x
2
= 0: Q
1
, Q
2
dỏựn nón õióỷn thóỳ taỷi cổỷc nóửn (2), (3) cuớa Q
3
,
Q
4
caỡng ỏm (do 1 vaỡ 1 ỏm) nón Q
3
, Q
4
từt y
1
= 1, y
2
= 1.
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 45
- Khi x
1
= 0, x
2
=1: Q

1
dỏựn, Q
2
từt nón õióỷn thóỳ taỷi cổỷc nóửn (2) cuớa Q
3

dổồng, õióỷn thóỳ taỷi cổỷc nóửn (3) cuớa Q
4
caỡng ỏm nón Q
3
dỏựn, Q
4
từt
y
1
= 0, y
2
= 1.
- Khi x
1
=1, x
2
=0: Q
1
từt, Q
2
dỏựn nón õióỷn thóỳ taỷi cổỷc nóửn (2) cuớa Q
3

ỏm, õióỷn thóỳ taỷi cổỷc nóửn (3) cuớa Q

4
caỡng dổồng nón Q
3
dỏựn, Q
4
từt
y
1
= 1, y
2
= 0.
- Khi x
1
= x
2
=1: Q
1
, Q
2
từt nón õióỷn thóỳ taỷi cổỷc nóửn (2), (3) cuớa Q
3,
Q
4

caỡng dổồng nón Q
3
, Q
4
dỏựn y
1

= 0, y
2
= 0.

c.Cọứng logic duỡng MOSFET
MOSFET (Metal Oxyt Semiconductor Field Effect Transistor), coỡn
goỹi laỡ IGFET (Isolated Gate FET - Transistor trổồỡng coù cổỷc cọứng
caùch ly).
MOSFET coù hai loaỷi: Loaỷi coù kónh õỷt sụn vaỡ loaỷi coù kónh caớm ổùng.
Hỗnh 3.27. Kyù hióỷu caùc loaỷi MOSFET khaùc nhau
D
D
B
B
G
PMOS
N
MOS
G
S
S
a. MOSFET kónh õỷt sụn
B
D
G
S
PMOS
B
D
G

N
MOS
S
b. MOSFET kónh caớm ổùng

Duỡ laỡ MOSFET coù kónh õỷt sụn hay kónh caớm ổùng õóửu coù thóứ phỏn
chia laỡm hai loaỷi õoù laỡ: MOSFET kónh N goỹi laỡ NMOS vaỡ MOSFET
kónh P goỹi laỡ PMOS. ỷc õióứm cuớa 2 loaỷi naỡy khaùc nhau nhổ sau:
Bi ging K Thût Säú Trang 46
- PMOS: Tiãu thủ cäng sút tháúp, täúc âäü chuùn âäøi trảng thại
cháûm.
- NMOS: Tiãu thủ cäng sút låïn hån, täúc âäü chuùn âäøi trảng thại
nhanh hån.
Trãn hçnh 3.27 l k hiãûu ca cạc loải MOSFET khạc nhau.
Chụ : MOSFET kãnh âàût sàơn cọ thãø lm viãûc åí hai chãú âäü giu
kãnh v ngho kãnh trong khi MOSFET kãnh cm ỉïng chè lm viãûc åí
chãú âäü giu kãnh.

Dng NMOS kãnh cm ỉïng chãú tảo cạc cäøng logic
Xẹt cạc cäøng logic loải NMOS trãn hçnh 3.28.
Âiãưu kiãûn âãø cäøng NMOS dáùn: V
D
> V
S
, V
G
> V
B
Trong táút c hçnh v ta cọ :
Hçnh 3.28a (cäøng NOT)

Theo âiãưu kiãûn âãø cäøng NMOS dáùn: V
D
> V
S
, V
G
> V
B

V
cc
B
D
3
Q
3
S
3
B
D
2
Q
2
S
2
B
D
1
Q
1

S
1
y
x
2
x
1
B
V
cc
⎩
⎨
⎧
Ω=
Ω
=
K10R
K1R
Q,Q
7
)OF(DS
)ON(DS
32
⎩
⎨
⎧
Ω=
Ω
=
K10R

K200R
Q
7
)OF(DS
)ON(DS
1
D
Q
1
S
B
D
Q
2
S
B
D
Q
3
S
y
B
x
1
x
2
x
D
2
Q

2
S
2
B
V
DD
D
1
Q
1
S
1
y
a.Cäøng NO
T
c.Cäøng NAND
b.Cäøng NOR
Hçnh 3.28
Ta tháúy Q
1
cọ B näúi mass tha mn âiãưu kiãûn nãn Q
1
ln ln dáùn.
- Khi x=0: Q
1
dáùn Q
2
tàõt (vç V
G2
= V

B2
= 0 nãn khäng hçnh thnh
âiãûn trỉåìng giỉỵa G v B → khäng hụt âỉåüc cạc e
-
l hảt dáùn thiãøu
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 47
sọỳ ồớ vuỡng õóỳ B khọng hỗnh thaỡnh õổồỹc kónh dỏựn). Luùc naỡy,
theo sồ õọử tổồng õổồng (hỗnh 3.29a) ta coù:

DD
DS(OFF)/Q2DS(ON)/Q1
DS(OFF)/Q2
y
V
RR
R
V
+
=

DD
7
7
V
K10200K
K10
+
=
V
y

V
DD
y = 1
- Khi x = 1 luùc õoù V
G/Q2
> V
B/Q2
hỗnh thaỡnh mọỹt õióỷn trổồỡng
hổồùng tổỡ G B, õióỷn trổồỡng naỡy huùt caùc õióỷn tổớ laỡ caùc haỷt dỏựn
thióứu sọỳ trong vuỡng õóỳ B di chuyóứn theo chióửu ngổồỹc laỷi vóử mỷt
õọỳi dióỷn, hỗnh thaỡnh kónh dỏựn taỷm thồỡi nọỳi lióửn giổợa G vaỡ B vaỡ coù
doỡng õióỷn i
D
õi tổỡ D qua Q
2
dỏựn. Nhổ vỏỷy Q
1
, Q
2
dỏựn ta coù sồ
õọử tổồng õổồng (hỗnh 3.29b). Theo sồ õọử naỡy ta coù:


Hỗnh 3.29a (x=0)
R
DS(OFF)/Q2
R
DS(ON)/Q1
y
V

DD
DD
DS(ON)/Q2DS(ON)/Q1
DS(ON)/Q2
y
V
RR
R
V
+
=

DD
V
1K200K
1K
+
=

V
y

200
1
V
DD
= 0,025V y = 0
Hỗnh 3.29b(x=1)
R
DS(ON)/Q2

R
DS(ON)/Q1
y
V
DD






Vỏỷy maỷch ồớ hỗnh 3.28a laỡ maỷch thổỷc hióỷn cọứng NOT.




Hỗnh 3.28c (cọứng NAND)
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 48
- Khi x
1
= x
2
= 0 (hỗnh 3.30a): Q
1
luọn dỏựn, Q
2
vaỡ Q
3
õóửu từt luùc õoù
theo sồ õọử tổồng õổồng ta coù:

DD
DS(OFF)/Q3DS(OFF)/Q2DS(ON)/Q1
DS(OFF)/Q3DS(OFF)/Q2
y
V
RRR
R
R
V
++
+
=

DD
77
77
V
K10K10200K
K10K10
+
+
+
=
V
y
V
DD
y = 1.

Hỗnh 3.30a.

(x
1
=x
2
=0)
R
DS(OFF)/Q
R
DS(OFF)/Q2
R
DS(ON)/Q1
y
V
DD













Hỗnh 3.30b
R
DS(OFF)/Q

3
R
DS(ON)/Q2
R
DS(ON)/Q1
y
V
DD




- Khi x
1
= 1, x
2
=0 (hỗnh 3.30b): Q
1
, Q
2
dỏựn vaỡ Q
3

từt luùc õoù theo sồ õọử tổồng õổồng ta coù:
(x
1
=1, x
2
=0)
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 49

DD
3Q/)OFF(DS2Q/)ON(DS1Q/)ON(DS
3Q/)OFF(DS2Q/)ON(DS
y
V
RRR
RR
V
++
+
=

DD
7
7
V
K
10
K
1
K
200
K10K1
++
+
=

V
y
V

DD
y = 1

- Khi x
1
= 0, x
2
=1: Q
1
, Q
3
dỏựn vaỡ Q
2
từt, giaới thờch
hoaỡn toaỡn tổồng tổỷ ta coù V
y
V
DD
y = 1
Hỗnh 3.30c
(x
1
=x
2
=1)
R
DS(ON)/Q
3
R
DS(ON)/Q2

R
DS(ON)/Q1
y
V
DD

- Khi x
1
=1, x
2
=1 (hỗnh 3.30c): Q
1
, Q
2
vaỡ Q
3
õóửu
dỏựn, luùc õoù theo sồ õọử tổồng õổồng ta coù:
DD
DS(ON)/Q3DS(ON)/Q2DS(ON)/Q1
DS(ON)/Q3DS(ON)/Q2
y
V
RRR
R
R
V
++
+
=

DD
V
1K1K200K
1KK1
++
+
=

V
y
0,05V y = 0.
Vỏỷy hỗnh 3.28c laỡ maỷch thổỷc hióỷn cọứng NAND.

Hỗnh 3.28b (cọứng NOR)
Ta lỏửn lổồỹt xeùt caùc trổồỡng hồỹp sau:
V
DD
y
R
DS(ON)/Q1
R
DS(OFF)/Q3
R
DS(OFF)/Q
2
Hỗnh 3.31a
(x
1

=x
2
=0)
V
DD
y
R
DS(ON)/Q1
R
DS(ON)/Q3
R
DS(OFF)/Q
2
Hỗnh 3.31a
(x
1
=0, x
2
=1)

- Khi x
1
= x
2
= 0 (hỗnh 3.31a) : Q
1
dỏựn, Q
2
vaỡ Q
3

õóửu từt, luùc õoù theo
sồ õọử tổồng õổồng ta coù:
DD
DS(OFF)/Q3DS(OFF)/Q2DS(ON)/Q1
DS(OFF)/Q3DS(OFF)/Q2
y
V
)])//(R[(RR
))//(R(
R
V
+
=

Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 50

DD
77
77
V
K)K//10(10200K
KK//1010
+
=
V
y
V
DD
y = 1

- Khi x
1
=0, x
2
=1 (hỗnh 3.31b): Q
1
vaỡ Q
3
dỏựn, Q
2
từt, ta coù:
DD
DS(ON)/Q3DS(OFF)/Q2DS(ON)/Q1
DS(ON)/Q3DS(OFF)/Q2
y
V
)])//(R[(RR
))//(
R
(
R
V
+
=

DD
7
7
V
K//1K)(10200K

K//1K10
+
=
V
y

201
1
V
DD
0,005V y = 0

- Khi x
1
=1, x
2
=0: Q
1
vaỡ Q
2
dỏựn, Q
3
từt, giaới thờch tổồng tổỷ ta coù:
V
y

201
1
V
DD

0,005V y = 0
- Khi x
1
=x
2
=1 (hỗnh 3.31c): Q
1
, Q
2
, Q
3
õóửu dỏựn, ta coù:

DD
DS(ON)/Q3DS(ON)/Q2DS(ON)/Q1
DS(ON)/Q3DS(ON)/Q2
y
V
)])//(R[(RR
))//(
R
(
R
V
+
=

DD
V
(1K//1K)200K

1K//1K
+
=

V
y

200
0,5
V
DD
y = 0.
Vỏỷy, sồ õọử maỷch trón hỗnh 3.28b chờnh laỡ maỷch thổỷc hióỷn cọứng NOR.
V
DD
y
R
DS(ON)/Q1
R
DS(ON)/Q2
R
DS(ON)/Q
3
Hỗnh 3.31c
(x
1
=x
2
=1)

Caùc cọứng logic hoỹ CMOS (Complementation MOS)
Chổồng 3. Caùc phỏửn tổớ logic cồ baớn Trang 51
ỏy laỡ loaỷi cọứng trong õoù caùc transistor õổồỹc sổớ duỷng thuọỹc loaỷi
MOSFET vaỡ luọn coù sổỷ kóỳt hồỹp giổợa PMOS vaỡ NMOS, vỗ vỏỷy maỡ
ngổồỡi ta goỹi laỡ CMOS. Nhồỡ cỏỳu truùc naỡy maỡ vi maỷch CMOS coù nhổợng
ổu õióứm sau:
- Cọng suỏỳt tióu thuỷ ồớ traỷng thaùi tộnh rỏỳt nhoớ.
- Tọỳc õọỹ chuyóứn õọứi traỷng thaùi cao.
- Khaớ nng chọỳng nhióựu tọỳt.
- Khaớ nng taới cao.
Trón hỗnh 3.32 laỡ caùc cọứng logic hoỹ CMOS, chuùng ta seợ lỏửn lổồỹt giaới
thờch hoaỷt õọỹng cuớa mọựi sồ õọử maỷch.
y
V
DD
B
D
Q
2
S
B
D
Q
3
S
B
x
2
D

3
Q
2
S
3
B
x
1
D
2
Q
1
S
2
b. Cọứng NAND
a. Cọứng NO
T
S
V
DD
B
x
D
Q
2
S
y
B
D
Q

1
Hỗnh 3.32. Caùc cọứng logic hoỹ CMOS
Hỗnh 3.32a (cọứng NOT)
ióửu kióỷn õóứ cọứng PMOS dỏựn : V
S
> V
D
, V
G
< V
B

ióửu kióỷn õóứ cọứng NMOS dỏựn : V
D
> V
S
, V
G
> V
B
- Khi x = 0 (hỗnh 3.33a): Q
1
dỏựn, Q
2
từt , theo sồ õọử tổồng õổồng ta
coù:
DD
DS(OFF)/Q2DS(ON)/Q1
DS(OFF)/Q2
y

V
RR
R
V
+
=
DD
7
7
V
K101K
K10
+
=
V
y
V
DD
y = 1
- Khi x =1 (hỗnh 3.33b) thỗ Q
1
từt, Q
2
dỏựn, ta coù: