Sayfa 45

Resim 2: Değişik entegre devrelerin teknik özellikleri

AND-NOT (ve-değil) veya NAND olarak adlandırılan bu kapı devresi bir AND kapısının çıkışına bir çevirici bağlanarak elde edilir. Çıkışın burada 0 seviyesinde olabilmesi için her iki girişinin 1 olması gereklidir. Diğer tüm durumlarda çıkış 1 seviyesindedir. 7420 adlı entegre devre her biri dört girişli iki adet NAND kapısına sahiptir. OR kapısı: OR (veya) kapısının girişlerinin herhangi birinde 1 seviyesi varsa çıkışta da 1 seviyesi gözlenir. 7432 entegre devresinde bu kapının iki girişlisinden dört tane bulunur.

NOR kapısı:

7427 devresinde üç tane NOR veya diğer bir deyişle OR-NOT (veya-değil) kapısı bulunmaktadır. Bu devrenin girişlerinden herhangi birinde 1 değeri varsa çıkış 0 seviyesinde olur.

Exclusive-OR kapısı:

Exclusive-OR adlı kapı devresi OR kapısının özel bir halidir. Eğer her iki giriş de farklı seviyelerde ise çıkışta 1 değeri gözlenir. Girişlerin ikisi de aynı seviyede ise bu sefer çıkışta 0 değeri gözlenir.

Çevirici: Çevirici lojik bir seviyeyi diğerine dönüştürmektedir. 1'den 0 ve 0'dan 1 elde edilir. Bu kapı devresinden altı tane bir entegre devre içinde toplanmıştır. 7404, 7405 ve 7406 bu çeviricilere sahiptir. Resim 3'te yukarıda anlatılan değişik kapı devrelerine ait bilgiler bir şema halinde gösterilmiştir. Dijital teknikte oldukça sık bellek lojik seviyelerini bir süre sabit tutmak gerekir. Bu işi yapan devreler Flip-Flop olarak adlandırılır. Resim 4'te iki NAND kapı devresinden oluşan bir Flip-Flop yer almaktadır. Başlangıçta bağlantı esnasında her iki girişinin 1 olduğunu varsayalım. Bunun sonucu olarak çıkışlardan birinde 1, diğerinde ise 0 değeri gözlenecektir. Hangisinde 1, hangisinde 0 değeri yer alacağı ise tamamen tesadüfidir. Fakat neden her iki çıkışın da farklı seviyede olması gerektiğini kolayca açıklayabiliriz. Bunun için iki çıkışın da 0 seviyesinde olduğunu farz edelim. Her iki çıkış da aynı zamanda diğer kapı devresinin bir girişi ile bağlı olduğu için kapıların çıkışlarında şimdi lojik 1 değeri olmak zorundadır. Bildiğiniz gibi NAND kapı devresinin girişlerinden herhangi birinde 0 değeri mevcut ise çıkış 1 seviyesinde olur. Kapı devrelerinin işlem süreleri birbirlerinden çok az da olsa farklı olduğu için hızlı çalışan devrenin çıkışı ilk olarak 1 değerini alır. Bu arada diğer kapının her iki girişi de 1 seviyesine gelir ve çıkışta 0 lojik değeri gözlenir. Bu durumda Flip-Flop devremiz sabit konumdadır. Şimdi eğer girişlerden birindeki anahtarı kapatırsak çıkış 0'dan 1'e dönüşecektir. Bu çıkış diğer kapının girişine bağlı olduğu için buradaki çıkışta da aynı değişiklik gözlenecektir. Bundan sonra aynı anahtarla oynamaya devam edersek devredeki seviyelerde herhangi bir değişiklik olmadığını gözleriz. Diğer anahtarı kapattığımızda ise Flip-Flop'umuz tekrar işlemeye başlayacaktır. Yukarıdaki Flip-Flop'un girişleri S (Set) ve R (Reset) girişleri olarak adlandırılır. Sağ taraftaki çıkışı ise Q çıkışına göre çevrilmiş seviyededir. Eğer Flip-Flop'un iki girişi de 0 seviyesine getirilirse çıkışların ikisi de 1 olur. Bu durum kural dışı konum olarak adlandırılır. Eğer iki giriş tekrar 1 seviyesine getirilirse bu sefer Q çıkışı 0 veya 1 değerine sahip olur. Çıkış konumu hakkında bir yorum yapmamamızın nedeni kapı devrelerinin farklı işlem süreleridir. Burada değindiğimiz Flip-Flop iki NAND devresinden oluşan çevirici girişli RS-Flip-Flop'udur. NOR devrelerinden oluşan başka bir Flip-Flop ise Resim 5'te gösterilmiştir. Son olarak değineceğimiz Flip-Flop tipi ise girişleri yönlendirilenlerdir. Bu şekilde kapı devrelerinin hızına bağlı olmaksızın çıkışlar hakkında yorum yapılabilmektedir (Resim 6 ve 7). Kursumuzun şu ana kadar olan bölümünde gerekli temel elektronik bilgilerini edindik. Gelecek sayıdan itibaren bilgisayarlarda ve çevre birimlerinde oldukça sık kullanılan analog-dijital ve dijital-analog dönüştürücüleri incelemeye başlayacağız. Bu ayki yazımızın bu son bölümünde bu dönüştürücülere kısaca değinmek istiyoruz. Bilgisayar bildiğiniz gibi tek başına sadece dijital veya ikilik sistemdeki sayıları algılayabilir, fakat birçok teknik işlemde ise analog büyüklükler kullanılmaktadır. Bu nedenle karşılıklı bir dönüştürme işlemini gerçekleştiren bir arabirime ihtiyaç duyulur. Ayrıca bu arabirime yardımcı olan bir program da gereklidir. Analog-dijital ve dijital-analog dönüştürücüleri incelerken yapacağımız basit dönüştürücüleri eski dost C-

Resim 3: Kapı devrelerinin sembolleri