Što su kombinacijski logički sklopovi?

Kombinacijski logički sklopovi su elektronički sklopovi koji proizvode izlaze na temelju stanja ulaza. Za razliku od sekvencijalnih logičkih sklopova, prethodni izlazi djelomično ne određuju sljedeće izlaze. Kombinacijski logički sklopovi koriste se u različitoj elektroničkoj opremi za implementaciju ograničene inteligencije u svim vrstama aplikacija.
Tranzistorsko-tranzistorska logička (TTL) obitelj sklopova također implementira kombinacijske logičke sklopove. Razine napona su ili 0 volti istosmjerne struje (VDC,) ili niskonaponske razine i +5 VDC ili visokog napona. Međuspremnik je TTL sklop koji daje razinu koja je ista kao i njegov ulaz, dok inverter daje razinu koja je suprotna od njegovog ulaza. Kombinacijski logički sklopovi poput međuspremnika i pretvarača su sklopovi s jednim ulazom.

Postoje i logički sklopovi s dva ulaza poznati kao logička vrata. Uobičajena logička vrata su vrata ILI, koja mogu imati dva ili više ulaza. S obzirom da je prvi ulaz ulaz 1, a drugi ulaz je ulaz 2, vrata ILI s dva ulaza će dati visoki ako su ulaz 1 ili ulaz 2 visoki. Vrata I s dva ulaza će dati visoku vrijednost ako su ulaz 1 i ulaz 2 visoki. Kombinacije ulaznih razina određuju izlaz.

Kombinacijski logički sklopovi mogu se koristiti u praktičnim sklopovima, kao što je jednostavan alarm. S obzirom na dva pristupna vrata u kući, signal pod nazivom “Door1_Open” i “Door2_Open” može imati visoku razinu kada su određena vrata otvorena. Zujalica se tada može kontrolirati izlazom vrata ILI koja se oglasi alarmom kada su jedna ili oba vrata otvorena.

Sekvencijalni logički sklopovi oslanjaju se na kombinaciju ulaza kao i na trenutna stanja izlaza. U primjeru alarma na vratima, alarm se isključuje kada su sva vrata zatvorena, ali korištenjem sekvencijalnog kruga, alarm može ostati uključen dok se ne primijeni signal za resetiranje. U ovom slučaju, čisto kombinacijski logički sklop možda nije idealan. Ljudi žele da zvuk alarma ostane sve dok ovlašteni korisnik izričito ne potvrdi alarm signalom, kao što je naredba “potvrdi alarm”.

Kombinacijske logičke sheme se sastoje od međuspremnika, pretvarača, ILI vrata, I vrata, NOR vrata, NAND vrata i XOR vrata. NOR vrata su ILI vrata s pretvaračem na izlazu, dok su vrata XOR isključiva ILI vrata koja izlaze visoko samo ako je jedan ulaz visok. NAND vrata su AND vrata s inverterima na izlazu. Kombinirana logička elektronika može koristiti TTL razine koristeći 0 do 5 VDC. Ostale razine mogu biti od 0 do 3.3 VDC, sve dok su dva stanja različita.