ວິຊາ ດີຈີຕອນເອເລັກໂຕຼນິກ

ການສີ່ງົ ຂມໍ້ ນູ ແບບລຽນ (Serial Communication)

ຕວົ ຢາີ່ ງ: ຈງ່ີ ົ ຂຽນຮບູ ສນັ ຍານສະແດງເວລາໃນການສີ່ງົ ຂມ້ໍ ນູ ແບບ 4 ບຕິ ຄ:ື 01112 ພອ້ໍ ມ
ທງັ ຄດິ ໄລເ່ີ ວລາໃນການສີ່ງົ ຂມໍ້ ນູ ແບບລຽງລາດບັ ແລະ ແບບຂະໜານ ຖາ້ໍ ສນັ ຍານມຮີ ອບ
ວຽນ 2MHz.
ການສີ່ງົ ຂມໍ້ ນູ ແບບລຽງລາດບັ :

tp = 1/f = 1/2MHz = 0.5us
tserial = 4x0.5us = 2.0us
ຕອບການສ່ີງົ ຂມ້ໍ ນູ ແບບລຽງລາດບັ ໃຊເໍ້ ວລາ 2.0us
ການສີ່ງົ ຂມໍ້ ນູ ແບບຂະໜານ
tparallel = 1x0.5us = 0.5us

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 51
5482 6576

ການສີ່ງົ ຂມໍ້ ນູ ແບບຂະໜານ (Parallel Communication)

ຕວົ ຢາີ່ ງ: ຈງ່ີ ົ ຂຽນຮບູ ສນັ ຍານສະແດງການສີ່ງົ ຂມ້ໍ ນູ 4E16 ໂດຍການດົ ໃຫກໍ້ ານສີ່ງົ ຂມ້ໍ ນູ ເປັນ
ແບບຂະໜານ 4 ບຕິ ແລະ ສນັ ຍານມຮີ ອບວຽນເວລາຄວາມຖີ 4kHz.
ວທິ ີແກ:ໍ້ 4E16 = 0100 11102

tp = 1/f = ¼ KHz = 0.25ms.

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 52
5482 6576

ສະວຈິ ໃນວງົ ຈອນເອເລັກໂຕນຼ ກິ

ການສາ້ໍ ງລະດບັ ແຮງດນັ ໄຟຟ້ໍາ 0V ແລະ +5V ສາມາດນາໃຊວໍ້ ທິ ີການຄວບຄມຸ
ດວ້ໍ ຍ Manual Switch, Electromechanical Relay, Diode, Transistor ແລະ
ອປຸ ະກອນອນື ໆ, ໜາ້ໍ ທີຫຼກັ ແມນ່ີ ເຮັດວຽກໃນລກັ ສະນະເປີດ/ປິດ (ON/OFF) ວງົ ຈອນເພືອ
ສາ້ໍ ງສະຖານະລຈກິ 0 ຫຼື 1 ຕາມຮບູ ປະກອບ:

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 53
5482 6576

ຕະກນຸ ທານຊສີ ເຕີ (Transistors)

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 54
5482 6576

ໄອຊຕີ ະກນູ ໂລຈກິ 55

• ໄອຊີ (IC: Integrated Circuit) ແມນ່ີ ວງົ ຈອນອດັ ແໜນ້ໍ ຫຼື ວງົ
ຈອນລວມ, ເປັນອປຸ ະກອນທີ່ ີສາ້ໍ ງຂນ້ໍຶ ມາໂດຍມວີ ງົ ຈອນຫຼາຍວງົ ຈອນທີ
ສາມາດເຮັດວຽກຮວ່ີ ມກນັ ການຈາແນກໄອຊສີ າມາດການດົ ຕາມຂະໜ
າດ ແລະ ຈານວນວງົ ຈອນເອົາໄວດ້ໍ ງີ່ ັ ນ:ໍ້ີ

• Integrated Circuit Logic Gates ໝາຍເຖງິ ວງົ ຈອນລວມຂອງໂລ
ຈກິ ເກດທີມຈີ ານວນວງົ ຈອນບ່ີ ຫຼາຍ ຈີ່ງຶ ຈດັ ເອົາໄວຢ້ໍ ໃ່ີູ ນປະເພດຂອງວງົ
ຈອນລວມຂະໜາດ (Small – Scale Integration) ຂຽນຫຍໍ້ SSI

• Combination Logic Circuits ໝາຍເຖງິ ວງົ ຈອນໂລຈເິ ກດຕາີ່ ງໆ
ທີນາເອົາມາຕີ່ ລວມກນັ ໃນປະເພດຂອງວງົ ຈອນລວມຂະໜາດກາງ
(Medium-Scale Integration) ຫຼື ຂຽນຫຍວໍ້ າ່ີ : MSI

• Microprocessor Systems ໝາຍເຖງິ ວງົ ຈອນລວມທ່ີ ີປະກອບດວໍ້ ຍ
ວງົ ຈອນ Combination Logic Gate ຈານວນຫຼາຍ ຈດັ ຢໃີູ່ ນ
ປະເພດຂອງວງົ ຈອນລວມຂະໜາດໃຫຍີ່ (Large – Scale
Integration) ຫຼື ຂຽນຫຍວ້ໍ າີ່ LSI ແຕຖ່ີ າໍ້ ເປັນວງົ ຈອນລວມຂະໜາດ
ໃຫຍ່ີ ຫຼາຍ (Very Large Scale Integration) ຫຼື ເອນໍ້ີ ວາີ່ : VLSI.

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020
5482 6576

ຕວົ ຢາ່ີ ງ: ການອອກແບບວງົ ຈອນຄວບຄມຸ ດວໍ້ ຍເກດ ຕດິ ຕງັໍ້ ລງົ ໃນວງົ ຈອນໄອຊີ

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 56
5482 6576

• ສາລບັ ໄອຊຕີ ະກນູ ດຈີ ຕີ ອນໄດແໍ້ ບງີ່ ຊເື ອນ້ໍີ ຂອງວງົ ຈອນໂລຈກິ ເກດໄວໍ້ 3 ປະເພດຄ:ື
• TTL : Transistor – Transistor Logic
• CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor
• ECL: Emitter – Coupled Logic
• ໃນແຕລ່ີ ະປະເພດຍງັ ໄດແໍ້ ບງີ່ ຍອຍດວໍ້ ຍການການດົ ຕວົ ເລກລາດບັ (Serial) ນາໜາ້ໍ ໄອຊີ

ປະເພດນນັ້ໍ ເຊ່ີ ັນ: ໄອຊີ TTL ຈະການດົ ລະຫດັ ຕນົໍ້ ເປັນ 74 ຈະເລີ່ ມີ ຕງັໍ້ ແຕເ່ີ ບີ 7400 ~
74xxx ຫຼື ໄອຊລີ ະຫດັ ຕນົໍ້ ເປັນ 54 ເລ່ີ ມີ ຕງັໍ້ ແຕເ່ີ ບີ 5400 ~ 54xxx ເປັນຕນົ້ໍ (x ໝາຍ
ເຖງິ ຈານວນຕວົ ເລກ 0 ~ 9)

TTL IC CMOS IC ECL IC

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 57
5482 6576

ໄອຊດີ ຈີ ຕີ ອນ TTL (Transistor Transistor Logic)

• TTL ຫຍມໍ້ າຈາກ Transistor Transistor Logic ເຊ່ີ ງິ ພາຍໃນໄອຊຕີ ະກນູ ນີ້ໍ
ສາໍ້ ງຂນໍຶ້ ມາຈາກທານຊສີ ເຕີ (BJT: Bipolar Junction Transistor) ໃນການທດົ ລອງ
ທ່ີວົ ໄປ ເຮົາຈະໃຊໄ້ໍ ອຊຕີ ະກນູ TTL ສວີ່ ນໃຫຍີ່ ເປັນໄອຊທີ ີຕອໍ້ ງການແຮງດນັ ໄຟຟ້ໍາ
4.75-5.25VDC ລະຫດັ ອປຸ ະກອນມກັ ຂນ້ຶໍ ຕນົ້ໍ ດວ້ໍ ຍ 74xx(standard TTL),
74Hxx(high speed), 74Lxx(low power), 74Sxx(Schottky TTL),

74ASxx(Advanced Schottky), 74LSxx(Low power Schottky)

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 58
5482 6576

ແນະນາໄອຊດີ ຈີ ຕີ ອນ TTL (Transistor Transistor
Logic)

ຕາມຕວົ ຢາີ່ ງໃນຮບູ ຂາ້ໍ ງລມຸ່ີ ເປັນວງົ ຈອນພື້ໍນຖານ
ຂອງ IC TTL ເບີ 7400 Inverter Gate

ເຊີ່ ງິ ພາຍໃນວງົ ຈອນປະກອບດວ້ໍ ຍທານຊສິ ເຕ,ີ
ໄດໂອດ ແລະ ຕວົ ຕາ້ໍ ນທານ.

ຕາຕະລາງ ການເຮັດວຽກຂອງ Inverter gate

ສະຫຼບຸ ລກັ ສະນະການເຮັດວຽກ

ເມອື Vin = 0 ເມອື Vin = 1

Q1 – ON, Q2 – OFF Q1 – OFF. Q2 – ON

Q4 – ON, Q3 – OFF Q4 – OFF, Q3 – ON

ດງີ່ ັ ນນັໍ້ Vout=1 ດງີ່ ັ ນນັ້ໍ Vout=0

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 59
5482 6576

ແນະນາໄອຊດີ ຈີ ຕີ ອນ TTL (Transistor Transistor
Logic)

ຕາມຕວົ ຢາ່ີ ງໃນຮບູ ຂາໍ້ ງລມຸ່ີ ເປັນວງົ ຈອນ
ພືໍ້ນຖານຂອງ IC TTL ເບີ 7400 Inverter

Gate ເຊ່ີ ງິ ພາຍໃນວງົ ຈອນປະກອບດວໍ້ ຍທານ
ຊສິ ເຕ,ີ ໄດໂອດ ແລະ ຕວົ ຕາໍ້ ນທານ.
ຕາຕະລາງ ການເຮັດວຽກຂອງ Buffer gate

ສະຫຼຸບລກັ ສະນະການເຮັດວຽກ

ເມອື Vin = 0 ເມອື Vin = 1

Q1 – OFF, Q2 – ON Q1 – ON. Q2 – OFF

Q4 – OFF, Q3 – ON Q4 – ON, Q3 – OFF

ດງ່ີ ັ ນນັ້ໍ Vout=1 ດງີ່ ັ ນນັໍ້ Vout=0

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 60
5482 6576

ແນະນາໄອຊດີ ຈີ ຕີ ອນ CMOS (Complementary Metal
Oxide Semiconductor Logic)

CMOS ຫຍມໍ້ າຈາກ Complementary Metal Oxide Silicon ແມນີ່ ໄອຊດີ ຈີ ີ
ຕອນທີ່ ີສາ້ໍ ງຈາກອປຸ ະກອນພືໍ້ນຖານຈາພວກທານຊສິ ເຕຄີ ວບຄມຸ ກະແສດວ້ໍ ຍສະໜາມໄຟຟໍ້າ
(MOSFET: Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor) ເປັນໄອຊທີ ີຕອ້ໍ ງການ
ແຮງດນັ ໄຟຟ້ໍາ 3~15VDC ລະຫດັ ອປຸ ະກອນມກັ ຂນຶ້ໍ ຕນົໍ້ ດວ້ໍ ຍ 40xx

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 61
5482 6576

ຂມ້ໍ ນູ ເບຂີ ອງໄອຊີ TTL ແລະ CMOS

ຊະນດິ ຂອງ ຈານວນ ຊະນດິ ຂອງໄອຊີ
Gate
ອນິ ພດຸ /ເກດ ຈານວນເກດ/IC Standard Standard High-Speed
Inverter CMOS
AND TTL CMOS
OR 74HC04
NAND 1 6 7404 4069
74HC08
NOR 2 4 7408 4081 74HC11
-
3 3 7411 4073
74HC32
4 2 7421 4082 74HC4075
-
2 4 7432 4071
74HC00
3 3 - 4075 74HC10
74HC20
4 2 - 4072
-
2 4 7400 4011 -
-
3 3 7410 4013 74HC02
74HC27
4 2 7420 4012 74HC4002
-
8 1 7430 4068
62
12 1 74134 -
-
13 1 74133 -

2 4 7402 4001

3 2 7427 4025

4 2 7425 4002

5 Digital Electroni2c and Design, By LASZLO7S4U2V6AN0THONG, 020 -

8 1 5482 6576 - 4078

ວງົ ຈອນເອເລັກໂຕນຼ ກິ ດຈີ ຕີ ອນ

• ວງົ ຈອນເອເລັກໂຕນຼ ກິ ທີ່ ີໃຊສ້ໍ າລບັ ການຄວບຄມຸ ເອົາພດຸ ຜາ່ີ ນສນັ ຍານແຮງດນັ ທ່ີ ີສ່ີງົ ເຂົໍ້າ່ີ ມາ
ໂດຍມອີ ປຸ ະກອນໃນວງົ ຈອນເອເລັກໂຕນຼ ກິ ເປັນຕວົ ຄວບຄມຸ ເຊີ່ ງິ ເປັນວງົ ຈອນສວ່ີ ນນີ່ ງຶ ໃນ
ລະບບົ TTL ເຊີ່ ງິ ໄດແ້ໍ ກ:່ີ

• AND Gate
• NAND Gate
• NOR Gate

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 63
5482 6576

ວງົ ຈອນ AND TTL Gate (7408)

INPUT A
INPUT B

OUTPUT 64

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020
5482 6576

ວງົ ຈອນ NAND TTL Gate (7400)

INPUT A OUTPUT
INPUT B
Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020
5482 6576 65

ວງົ ຈອນ NOR TTL Gate (7402)

INPUT A OUTPUT
INPUT B
Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020
5482 6576 66

4. ພ້ໍືນຖານອປຸ ະກອນດຈີ ຕີ ອນ:ເກດ (Logic Gates)

• ແນະນາອປຸ ະກອນເກດນາໃຊພໍ້ ້ືໍນຖານ
• ການວເິ ຄາະສນັ ຍານ
• ສນັ ຍານຄວບຄມຸ ເກດ
• ພຶດສາຄະນດິ ບລູ ີນ
• ເອັກຄຊູ ຟີ ເກດ (Exclusive Gate)
• ລະບບົ ຈບັ ຄຂູີ່ ມໍ້ ນູ (Parity System) ແລະ ການນາໃຊ້ໍ
• ຮບູ ສນັ ຍານອນິ ພດຸ ແລະ ເອົາພດຸ ແບບ Truth Table – Timing diagram
• ສນັ ຍາລກັ ເກດຕາມມາດຕະຖານ IEEE/IEC

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 67
5482 6576

ແນະນາອປຸ ະກອນເກດນາໃຊພໍ້ ໍ້ືນຖານ

• ສນັ ຍານດຈີ ຕີ ອນມກີ ານເຮັດວຽກໃນສະຖານະໂລຈກິ 1 ຫຼື 0 ຕາມຊະນດິ ຂອງເກດ
(Gate) ແລະ ຂນ້ໍຶ ກບັ ອນິ ພດຸ ທ່ີ ີສີ່ງົ ເຂົ້ໍາໄປ ຊະນດິ ຂອງເກດຖກື ຈດັ ປະເພດຕາມພໍ້ືນຖານ
7 ແບບຄ:ື AND Gate, OR Gate, Inverter (NOT Gate), NAND Gate,
Exclusive OR Gate(XOR)

A B NOT A NOT B A AND B A OR B A XOR B

00 1 1 0 0 0

01 1 0 0 1 1

Input Output 10 0 1 0 1 1

11 0 0 1 1 0

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 68
5482 6576

ການວເິ ຄາະຫາຂມ້ໍ ນູ ສນັ ຍານດຈີ ຕີ ອນ

ເຮົາສາມາດເບ່ີ ງິ ເຫັນສນັ ຍານດຈີ ຕີ ອນຜາີ່ ນຈ Oscilloscope, Test probe ຫຼື ເຄີ່ ອື ງ
ວເິ ຄາະສນັ ຍານໂລຈກິ (Logic Analyzer) ເພືອການວເິ ຄາະ ຫຼື ອອກແບບວງົ ຈອນດຈີ ີ
ຕອນໄດງໍ້ າ່ີ ຍຂນໍ້ຶ .

Test Probe IC TTL

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 69
5482 6576

ສນັ ຍານໂມງກະຕນ້ໍຸ ຄວບຄມຸ ອປຸ ະກອນເກດ

• ການນາໃຊສ້ໍ ນັ ຍານຄວບຄມຸ ສນັ ຍານອນິ ພດຸ ໃຫສ້ໍ າມາດຜາ່ີ ນອອກມາຈາກເກດ, ເປັນ

ສນັ ຍານພນັ ສທີ່ ີມຮີ ອບວຽນຄງົ ທ່ີ ີສາມາດນາໃຊສ້ໍ ນັ ຍານນຈ້ໍີ າກວງົ ຈອນແບບ Astable
mutivibrator ແລະ ວງົ ຈອນ Bistable Multivibrator

ສນັ ຍານໂມງມເີ ວລາຮອບວຽນ (Cp) X, Output
A

Input

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 70
5482 6576

ຕວົ ຢາີ່ ງ: ການປອໍ້ ນສນັ ຍານໂມງຜາ່ີ ນ OR ເກດ

ສນັ ຍານໂມງມເີ ວລາຮອບວຽນ (Cp) X, Output
A

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 71
5482 6576

ຕວົ ຢາ່ີ ງ ການວເິ ຄາະສນັ ຍານດຈີ ຕີ ອນອນິ ພດຸ ແລະ ເອົາພດຸ

A
X

B

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 72
5482 6576

ຕວົ ຢາ່ີ ງ ການວເິ ຄາະສນັ ຍານດຈີ ຕີ ອນ

A (Cp)

B X
C

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 73
5482 6576

ກດິ ຈະກາ ຈງີ່ ົ ແຕມໍ້ ສນັ ຍານອນິ ພດຸ ໃຫໄ້ໍ ດສໍ້ ນັ ຍານເອົາພດຸ
ນາໃຊໍ້ AND Gate

A (Cp) X
B
C

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 74
5482 6576

ສນັ ຍານຄວບຄມຸ ເກດ

ການນາໃຊສ້ໍ ນັ ຍານອນິ ພດຸ ເປັນສນັ ຍານແບບອານາລອກລວໍ້ ນແຕມ່ີ ສີ ນັ ຍານລບົ ກວນ
(Noise) ແລະ ມຜີ ນົ ຕ່ີ ການຄວບຄມຸ ເກດທີມຫີ ຼກັ ການເພືອໃຫເ້ໍ ກດສາມາດນາສນັ ຍານຈາກ
ອນິ ພດຸ ອອກມາ (Enable signal, Logic 1) ຫຼື ບ່ີ ໃຫນໍ້ າສນັ ຍານອອກມາ (Disable
signal, Logic 0) ແລະ ບີ່ ສາມາດການດົ ໄດ້ໍ (Undefined), ເພືອແກໄໍ້ ຂບນັ ຫາສນັ ຍານ
ອານາລອກທີມສີ ນັ ຍານລບົ ກວນຈ່ີງຶ ເລອື ກໃຊອໍ້ ປຸ ະກອນ Schmitt trigger gate ຕາມຮບູ

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 75
5482 6576

ພຶດສາຄະນດິ ບລູ ີນ

• ແມນີ່ ຫຼກັ ການທີ່ ີໃຊກໍ້ ານດົ ແລະ ການຄດິ ໄລຫີ່ າຄາຕອບ ຫາຂມໍ້ ນູ ທາງຕກັ ກະສາດ,
ການນາໃຊພໍ້ ຶດສາຄະນດິ ບລູ ີນໃນທາງດຈີ ຕີ ອນເອເລັກຕອນຈ່ີງຶ ມຄິ ວາມສາຄນັ ຈາເປັນ
ເພືອຫາຜນົ ຄາຕອບທ່ີ ີໄດ້ໍ ແລະ ການລດຸ ຈານວນອປຸ ະກອນດຈີ ຕີ ອນ.

1. 1ത = 9. ന =

2. A + 1 = 1 10. A + B = B + A

George Boole, 1816~1864 3. A + A = A 11. A .B = B.A
4. A + ഥ = 1 12. A . (A + B) = A
5. A . 0 = 0 13. A . ( ҧ + ) = .

6. A . 1 = A 14. A + AB = A
7. A . A = A 15. A + ҧ = +
8. A . ഥ = 0 16. (A + B)(A + C) = A + BC

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 76
5482 6576

AND ເກດ

• ແມນີ່ ເກດທີ່ ີຕອ້ໍ ງການ 2 ອນິ ພດຸ (A, B,…) ຂນຶໍ້ ໄປ, ຮບູ ແບບການສ່ີງົ ສນັ ຍານແມນີ່ ຄື
ກນັ ກບັ ການຕ່ີ ວງົ ຈອນສະວຈິ ລຽນເຂົໍ້າກນັ ຕາມຮບູ ສນັ ຍານລກັ ອປຸ ະກອນ ແລະ ວງົ ຈອນ
ຂາ້ໍ ງລມຸ່ີ :

=AB ພຶດສາຄະນດິ ບລູ ີນ:
A∙B = B∙A
A∙A = A
1∙A = A

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 77
5482 6576

OR ເກດ

• ແມນີ່ ເກດທີ່ ີຕອໍ້ ງການ 2 ອນິ ພດຸ ຂນ້ໍຶ ໄປ, ຮບູ ແບບການສ່ີງົ ສນັ ຍານແມນີ່ ຄາໍ້ ຍຄກື ນັ ກບັ
ການຕີ່ ວງົ ຈອນສະວຈິ ແບບຂະໜານກນັ ຕາມຮບູ ສນັ ຍານລກັ ອປຸ ະກອນ ແລະ ວງົ ຈອນ

ຂາໍ້ ງລມຸ່ີ :

=A+B ພຶດສາຄະນດິ ບລູ ນີ :
A+B=B+A

A+A=A
A+1=1
A+0=1
A + Aഥ = 1

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 78
5482 6576

Inverter ເກດ

• Inverter ເກດ ຫຼື Not ເກດ ເປັນເກດທີມຄີ ວາມໝາຍແປກວາີ່ ກງົ ກນັ ຂາ້ໍ ມ ຫຼື ກບັ ກນັ
ຖາໍ້ ຫາກອນິ ພດຸ ເປັນ A ໃດ ສນັ ຍາລກັ Inverter ຂຽນແທນດວ້ໍ ຍ Aഥ

ພຶດສາຄະນດິ ບລູ ີນ:
0ത = 1
1ത = 0

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 79
5482 6576

ເອັກຄຊູ ຟີ ເກດ (Exclusive Gate)

• ເອັກຄຊູ ຝີ OR ແລະ ເອັກຄຊູ ຝີ NOR (Exclusive OR)ແມນ່ີ ເກດທີມເີ ອົາພດຸ ເປັນ 1
ສາລບັ ອນິ ພດຸ ຕາີ່ ງກນັ ຫຼື ອນິ ພດຸ ແບບເລກຄກີ

YXOR=AഥB + BഥA ແລະ YNOR=AഥB + BഥA

A

A B A OR B `A XOR B A NOR B B XOR
XOR Gate
00 0 0 1

01 1 1 0

10 1 1 0

11 1 0 1

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 80
5482 6576

ລະບບົ ຈບັ ຄຂູີ່ ມ້ໍ ນູ (Parity System) ແລະ ການນາໃຊໍ້

• ແມນ່ີ ລະບບົ ທີ່ ີຄດັ ເລືອກຂມ້ໍ ນູ ອນິ ພດຸ ບຕິ ວາ່ີ ເປັນອນິ ພດຸ ເລກຄູ່ີ (Even Parity
Bit) ຫຼື ຖເື ອົາເປັນຄຄູີ່ ກີ (Odd Parity Bit)

Even Parity 4 Bit Odd Parity 4 Bit

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 81
5482 6576

ການປະຍກຸ ນາໃຊລ້ໍ ະບບົ ຈບັ ຄູ່ີ

ລະບບົ ການສ່ີງົ ຂມໍ້ ນູ ດຈີ ຕີ ອນຈາກແຫງີ່ ນີ່ງຶ ໄປອກີ ແຫງ່ີ ນີ່ງຶ ຫາກການສ່ີງົ ຂມໍ້ ນູ ຫາກ
ເກດີ ຜິດພາດສີ່ງົ ຂມໍ້ ນູ ບີ່ ຄບົ ຫຼື ຄາດເຄອື ນ ຍກົ ຕວົ ຢາ່ີ ງເຊ່ີ ັນ: ຂມ້ໍ ນູ ທີ່ ີສີ່ງົ ໄປເປັນ 01112
ແຕຕີ່ ອນຮບັ ຂມ້ໍ ນູ ອາີ່ ນເປັນ 01102 ສະແດງວາ່ີ ຂມ້ໍ ນູ ປີ່ຽນໄປຈາກເດມີ ແລະ ສາມາດແຈງໍ້
ເຕອື ນການສ່ີງົ ໄດ.ໍ້

Parity Generator Parity Checker Error

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 82
5482 6576

ໄອຊທີ ່ີ ີເປັນຕວົ ຈບັ ຄຂູີ່ ມ້ໍ ນູ

ໃນປດັ ຈບຸ ນັ ມໄີ ອຊເີ ບີ 74280 (TTL) ທ່ີ ີສາມາດຈບັ ຄຂູີ່ ມ້ໍ ນູ ໄດໍ້ ຮອ່ີ ງຮບັ ອນິ ພດຸ A0
– A9 ສາມາດເລືອກໃຊຕໍ້ ວົ ຈບັ ຂມໍ້ ນູ ແບບຄູ່ີ ຫຼື ແບບຄກີ ໄດພໍ້ ອໍ້ ມກນັ ຕາມຂມ້ໍ ນູ ຂາໍ້ ງລມຸ່ີ :

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 83
5482 6576

ຮບູ ສນັ ຍານອນິ ພດຸ ແລະ ເອົາພດຸ ແບບ Truth Table –
Timing diagram

• ຕວົ ຢາີ່ ງ: ເມອື ນາເອົາສນັ ຍານອນິ ພດຸ A, B ມາຜາ່ີ ນ AND ເກດ ຈງີ່ ົ ຂຽນສນັ ຍານເອົາ
ພດຸ X.
ABCX
0000
1000
0100
1111
0100
1111
0010
1010
0010

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 84
5482 6576

ສນັ ຍາລກັ ເກດຕາມມາດຕະຖານ IEEE/IEC-DE-US

• ຕາຕະລາງ ສນັ ຍາລກັ ເກດມາດຕະຖານຂອງ IEEE/IEC-DE-US ແລະ ສນັ ຍາລກັ ທ່ີ ີ
ໃຊກໍ້ ນັ ຢາີ່ ງແຜຫ່ີ ຼາຍ (Traditional Logic Symbols)

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 85
5482 6576

5. ໄອຊຕີ ະກນູ ໂລຈກິ ແລະ ຄດິ ໄລວ່ີ ງົ ຈອນ

• ແນະນາ
• ວງົ ຈອນໄອຊຕີ ະກນູ TTL
• ອດັ ຕາແຮງເຄອື ນໄຟຟາ້ໍ ແລະ ກະແສໄຟຟ້ໍາຂອງ TTL
• ແຮງເຄອື ນໄຟຟາໍ້ ອນິ ພດຸ ແລະ ຂອບເຂດສນັ ຍານລບົ ກວນ
• ເວລາໃນຂອບຂາຂນ້ໍຶ ແລະ ຂອບຂາລງົ ແລະ ຄວາມລາ້ໍ ຊາ້ໍ ຂອງສນັ ຍານ
• ກາລງັ ໄຟຟາໍ້ ຂອງໄອຊີ (Power Dissipation)

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 86
5482 6576

5. ໄອຊຕີ ະກນູ ໂລຈກິ ແລະ ຄດິ ໄລວ່ີ ງົ ຈອນ

• TTL : Transistor – Transistor Logic
• CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor
• ECL: Emitter – Coupled Logic

• ການແບງີ່ ຍອຍດວໍ້ ຍການນາໃຊຕ້ໍ ວົ ເລກລາດບັ ເຫົຼານ້ີໍ ເພືອຈາແນກໄອຊອີ ອກຕາມຊະນດິ
ແລະ ການໃຊໂ້ໍ ດຍມຄີ ວາມແຕກຕາີ່ ງກນັ ທ່ີ ີຄວາມໄວ (Rating of Speed) ກາລງັ
ໄຟຟ້ໍາທ່ີ ີໃຊງໍ້ ານ (Power Consumption) ລະດບັ ອນຸ ຫະພມູ (Temperature
Range) ລະດບັ ແຮງເຄອື ນໄຟຟ້ໍາ (Voltage Level) ແລະ ລະດບັ ກະແສໄຟຟໍ້າ
(Current Level) ລາຍລະອຽດ (Specification) ຕາ່ີ ງໆ ຂອງໄອຊແີ ຕລ່ີ ະຊະນດິ
ສາມາດເບ່ີ ງິ ໄດຈ້ໍ າກໄອຊເີ ບນີ ນັ້ໍ .

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 87
5482 6576

ຄວາມແຕກຕາ່ີ ງດງີ່ ັ ກາີ່ ວເຮັດໃຫຕໍ້ ອ້ໍ ງການດົ ມາດຕະຖານໂດຍລາຍລະອຽດທີ່ ີຜຜ້ໍູ ະລດິ ໄດອ້ໍ ອກແບບໄວໍ້ ເຊ່ີ ັນ: IC TTL ທີ
ມໝີ າຍເລກກາກບັ S74F08N
ຊບື ລິສດັ ຜະລດິ (Manufacturer) ເຊ່ີ ັນ:
S - ບລສິ ດັ Signetics
DM – ບລສິ ດັ National Semiconductor
SN – ບລິສດັ Texas Instruments.
ຊະນດິ ຂອງວດັ ສະດທຸ ີ່ ີໃຊຫ້ໍ ຫໍ້ ມີຸ່ (Pakage Type) ເຊ່ີ ັນ:
N - ວດັ ສະດຫຸ ້ຫໍ ມໍຸ້ ປະເພດ Plastics Dual in Line Package (DIP)
W - ວດັ ສະດຫຸ ຫ້ໍ ມໍຸ້ ປະເພດ Caramic Flat Pack
D - ວດັ ສະດຫຸ ຫໍ້ ມໍຸ້ ປະເພດ Surface – Mountes
SO - ວດັ ສະດຫຸ ໍຫ້ ມໍຸ້ ປະເພດ Plastic Package

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 88
5482 6576

ໄອຊຕີ ະກນູ TTL

ພໍ້ືນຖານເຮັດວຽກຂອງ TTL ສາມາດອະທິບາຍໄດງ້ໍ າ່ີ ຍຈາກວງົ ຈອນພາຍໃນຂອງ 7400 NAND ເກດ 2
ອນິ ພດຸ ທ່ີ ີສະແດງໃນຮບູ
ໄດໂອດ D1 ແລະ D2 ຖກື ໃຊເໍ້ ຮັດໜາ້ໍ ທີ່ ີປໍ້ອງກນັ ອນິ ພດຸ ລດັ ວງົ ຈອນຫາກອນິ ພດຸ ໄດຮ້ໍ ບັ ແຮງເຄອື ນໄຟຟໍ້າດາ້ໍ ນລບົ ເອນີ້ໍ
ວາີ່ : “Negative Clamping Diode”

ທານຊສິ ເຕີ Q1 ມນັ ຖກື ອອກແບບໃຫມໍ້ ອີ ນິ ພດຸ ໄດຫໍ້ ຼາຍອນິ ພດຸ ເອນີ້ໍ ວາ່ີ : “Multi-Emitter Transistor Input”.
ທານຊສິ ເຕີ Q2 ເຮັດໜາໍ້ ທ່ີ ີຄວບຄມຸ ທານຊສີ ເຕີ Q3 ແລະ Q4 ບີ່ ໃຫມ້ໍ ກີ ານເຮັດວຽກພອ້ໍ ມກນັ ທານຊສີ ເຕີ Q3
ແລະ Q4 ຈີ່ງຶ ມລີ ກັ ສະນະຕ່ີ ເອົາພດຸ ແບບໂທເທັມ (Totem Pole Output) ຕາມຮບູ

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 89
5482 6576

ອດັ ຕາແຮງເຄອື ນໄຟຟໍ້າ ແລະ ກະແສໄຟຟ້ໍາຂອງ TTL

ກະແສອນິ ພດຸ /ເອົາພດຸ ແລະ ຈານວນແຟນເອົາ (Fan Out)
ແຟນເອົາໝາຍເຖງິ ປະລມິ ານກະແສທ່ີ ີໂລຈກິ ເກດໂຕນີ່ ງຶ ສາມາດກະຈາຍກະແສໃຫກໍ້ ບັ ເກດໂຕອນື ໄດໂ້ໍ ດຍທວ່ີ ົ
ໄປ (Typical) ແຟນເອົາ TTL ຄວນມຄີ າ່ີ ເທີ່ ົາກບັ 10 ດງີ່ ັ ຮບູ ເປັນຕວົ ຢາ່ີ ງ ທີມເີ ກດຕວົ ນີ່ ງຶ ຈາີ່ ຍກະແສໃຫໍ້
ກບັ ເກດອນື ຈານວນ 10 ເກດ

Fan out, N = IOH/IIH

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 90
5482 6576

ແຮງເຄອື ນໄຟຟໍ້າອນິ ພດຸ ແລະ ຂອບເຂດສນັ ຍານລບົ ກວນ

ເຮົາຄວນເຮັດຄວາມເຂົ້ໍາໃຈຂກ້ໍ ານດົ (Specification) ຫຼື ລາຍລະອຽດກຽ່ີ ວກບັ ຄາີ່ ແຮງເຄອື ນ
ໄຟຟໍ້າອນິ ພດຸ /ເອົາພດຸ ທີ່ ີເກດສາມາດຍອມຮບັ ເພືອໃຫວໍ້ ງົ ຈອນພາຍໃນເກດເຮັດວຽກໄດໍ້

ຕາຕະລາງ ລະດບັ ແຮງເຄອື ນໄຟຟໍ້າຕາມມາດຕະຖານໄອຊີ TTL

ແຮງເຄອື ນ ຄາີ່ ຕາສດຸ ຄາ່ີ ຄາ່ີ ສງູ ສດຸ ສນັ ຍານລບົ
ມາດຕະຖານ ກວນ
ໄຟຟໍ້າ - 0.4V 0.4V
VOL - 0.2V 0.8V 0.4V
VIL 2.4V - 0.4V
VOH 2.0V - 0.4V
VIH 3.4V -
-

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 91
5482 6576

ຕວົ ຢາ່ີ ງ: ຈງີ່ ົ ຫາຄາີ່ ລະດບັ ແຮງດນັ ໄຟຟໍ້າ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າໍ ຈາກຮບູ ວງົ ຈອນ
ຂາໍ້ ງລມຸ່ີ ນ:ີໍ້

ການດົ ລາຍລະອຽດ: ຄາ່ີ ກະແສອນິ ພດຸ /ເອົາພດຸ ສງູ ສດຸ Va, Ia=?
ຕາມມາດຕະຖານສາມາດຮບັ ກະແສໄຟຟ້ໍາ (Sink
Current) ແລະ ຈາ່ີ ຍກະແສໄຟຟ້ໍາ (Source
Current) ໄດຄ້ໍ :ື

IIL: LOW Level Input Current = −1.6mA
IIH: HIGH Level Input Current = −40uA
IOL: LOW Level Output Current = 16mA
IOH: HIGH Level Output Current = −400mA

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 92
5482 6576

ແກ:ໍ້ Va, Ia=?

• ແຮງດນັ ໄຟຟໍ້າທ່ີ ີຈດຸ a ເອົາພດຸ ເປັນ
ສະຖານະ LOW ເພາະສະນນັ້ໍ ແຮງດນັ
ໄຟຟໍ້າ Va=VOL=0.2V

• ຈ່ີງຶ ມຄີ າີ່ ກະແສຮບັ (Sink Current) ຄື
ກະແສທ່ີ ີຜາີ່ ນຈາກເກດ 3 ໂຕ ເປັນ

Ia=3 × −1.6 = −4.8

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 93
5482 6576

ຕວົ ຢາີ່ ງ: ຈງ່ີ ົ ຫາຄາີ່ ລະດບັ ແຮງດນັ ໄຟຟໍ້າ ແລະ ກະແສໄຟຟ້ໍາຈາກ
ຮບູ ວງົ ຈອນຂາໍ້ ງລມຸີ່ ນ:້ໍີ

ການດົ ລາຍລະອຽດ: ຄາີ່ ກະແສອນິ ພດຸ /ເອົາພດຸ ສງູ ສດຸ Vb=?
ຕາມມາດຕະຖານສາມາດຮບັ ກະແສໄຟຟ້ໍາ (Sink
Current) ແລະ ຈາ່ີ ຍກະແສໄຟຟໍ້າ (Source Vc, Ic=?
Current) ໄດຄ້ໍ :ື

IIL: LOW Level Input Current = −1.6mA
IIH: HIGH Level Input Current = −40uA
IOL: LOW Level Output Current = 16mA
IOH: HIGH Level Output Current = −400mA

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 94
5482 6576

ແກ:້ໍ

• ແຮງດນັ ໄຟຟ້ໍາກະແສໄຟຟໍ້າທີ່ ີປ້ໍອນເຂົໍ້າ IIL=-
1.6mA ເພາະຕວົ ຕາໍ້ ນທານຕ່ີ ລງົ GND ເປັນ
LOW, Vb= IIL*R= 1.6mA*100Ω=0.16V

• ແຮງດນັ ໄຟຟ້ໍາອອກຈາກເກດທ່ີ ີຈດຸ c ແມນ່ີ ເປັນ Vb=?
LOW ເພາະສະນນັ້ໍ ແຮງດນັ ສນັ ຍານເປັນ
Vc=0.2V ແລະ ກະແສໄຟຟໍ້າ Ic=(V- Vc, Ic=?
Vc)/R=(5V-0.2V)/1KΩ=4.8mA
95
Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020
5482 6576

ຕວົ ຢາ່ີ ງ: ຈງ່ີ ົ ຫາຄາ່ີ ລະດບັ ແຮງດນັ ໄຟຟໍ້າ ແລະ ກະແສໄຟຟ້ໍາຈາກ
ຮບູ ວງົ ຈອນຂາ້ໍ ງລມຸ່ີ ນ:້ໍີ

ການດົ ລາຍລະອຽດ: ຄາ່ີ ກະແສອນິ ພດຸ /ເອົາພດຸ ສງູ ສດຸ Ve, Ie=?
ຕາມມາດຕະຖານສາມາດຮບັ ກະແສໄຟຟ້ໍາ (Sink
Current) ແລະ ຈາີ່ ຍກະແສໄຟຟໍ້າ (Source Vd=?
Current) ໄດຄໍ້ :ື

IIL: LOW Level Input Current = −1.6mA
IIH: HIGH Level Input Current = −40uA
IOL: LOW Level Output Current = 16mA
IOH: HIGH Level Output Current = −400mA

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 96
5482 6576

ແກ:້ໍ Ve, Ie=?

• ເນອື ງຈາກສນັ ຍານທີ່ ີປ້ໍອນເຂົໍ້າເກດເປັນພາວະ 97
HIGH, ກະແສທີ່ ີປ້ອໍ ນເຂົໍ້າ IIH=40uA ດງ່ີ ັ ນນັໍ້
Vd=[5V-(10KΩ × 40 )] = 4.6

• ແຮງດນັ ໄຟຟໍ້າເອົາພດຸ ເປັນພາວະ HIGH, Vd=?
Ve=3.4V ແລະ ກະແສຜາີ່ ນຕວົ ຕາ້ໍ ນທານ R=5KΩ

Ie=Ve/R=3.4V/R=5KΩ=680uA

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020
5482 6576

ເວລາໃນຂອບຂາຂນ້ໍຶ ແລະ ຂອບຂາລງົ ແລະ ຄວາມລາໍ້ ຊາໍ້ ຂອງ
ສນັ ຍານ (Delay)

• ຈາກທີ່ ີຜາີ່ ນມາເຮົາເບ່ີ ງິ ເຫັນສນັ ຍານໄຟຟາໍ້ ອນິ ພດຸ /ເອົາພດຸ ເປັນຄນ້ືໍ ຮບູ ສລີ ຽມ
(Square Wave) ເນ່ີ ອື ງຈາກເຮົາການດົ ໃຫຮ້ໍ ບູ ຄນືໍ້ ສນັ ຍານໃນຄວາມຄດິ
(Ideal Pulse) ໃນທາງປະຕບິ ດັ ເຮົາຕອ້ໍ ງໄດໃໍ້ ຊເ້ໍ ວລາປຽ່ີ ນແປງຈາກລະດບັ ນີ່ ງຶ
ໄປຫາອກີ ລະດບັ ນ່ີງຶ ຄລື ະດບັ ຂາຂນຶໍ້ (Rise Time: tr) ແມນີ່ ເວລາທີ່ ີໃຊປໍ້ ່ີຽນ
ຈາກ 0 → 1 ແລະ ລະດບັ ຂາລງົ (Fall time: tf) ແມນ່ີ ເວລາທີ່ ີໃຊປໍ້ ຽີ່ ນຈາກ
1 → 0, ຕາມຮບູ ຄນໍ້ື ຂອງສນັ ຍານເວລາທ່ີ ີໃນຂອບຂາຂນ້ຶໍ ແລະ ຂອບຂາລງົ ບ່ີ
ເທີ່ ົາກນັ ເຮັດໃຫເ້ໍ ກດີ ການສນູ ເສຍເວລາເນອື ງຈາກການເຮັດວຽກໃນວງົ ຈອນເກດ
ເອນໍ້ີ ວາ່ີ : ຄວາມລາ້ໍ ຊາໍ້ ຂອງສນັ ຍານ ຫຼື Propagation Delay Time.

• tpLH: ຄວາມລາໍ້ ຊາ້ໍ ຂອງສນັ ຍານທ່ີ ີປີຽ່ ນຈາກ LOW – HIGH

• tpHL: ຄວາມລາ້ໍ ຊາໍ້ ຂອງສນັ ຍານທີ່ ີປຽ່ີ ນຈາກ HIGH – LOW

• tpd=(tpLH+ tpHL)/2

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 98
5482 6576

ຕວົ ຢາ່ີ ງ: ຜນົ ຂອງໄລຍະເວລາຕອບສະໜອງແບບຊາ້ໍ (Critical
Path) ແລະ ແບບໄວ (Short Path)

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 99
5482 6576

ກາລງັ ໄຟຟໍ້າຂອງໄອຊີ (Power Dissipation)

• ຄນຸ ລກັ ສະນະຂອງໄອຊດີ າໍ້ ນອນື ແມນ່ີ ດາໍ້ ນກາລງັ ໄຟຟໍາ້ ຜນົ ລວມຂອງກາລງັ ໄຟຟາ້ໍ ທງັ ໝດົ ຈະມຄີ າ່ີ ເທີ່ ົາ
ກບັ ກາລງັ ໄຟຟ້ໍາທີ່ ີກະຈາຍຢໃ່ີູ ນວງົ ຈອນ ຫາກການດົ ສນັ ຍາລກັ ຂອງກະແສໄຟຟາ້ໍ ທີ່ ີຈາ່ີ ຍອອກຈາກແຫຼງຈາ່ີ ຍ
ໄຟ (Vcc) ຄື Icc ປະກອບດວໍ້ ຍກະແສເອົາພດຸ ສະພາວະໂລຈກິ 1 (High) ແລະ ໂລຈກິ 0 (Low) ການດົ
ດວໍ້ ຍສນັ ຍາລກັ ICCH ແລະ ICCL ຕາມລາດບັ ດງ່ີ ັ ນນັ້ໍ ຄາີ່ ກາລງັ ໄຟຟາ້ໍ (Power Dissipation ຫຼື PD) ຈະ
ມຄີ າີ່ ເທ່ີ ົາກບັ VCC x ICC (ໂດຍສະເລຍ) ຫຼື PD = PAV =VCCx(ICCL+ICCH)/2

Digital Electronic and Design, By LASZLO SUVANTHONG, 020 100
5482 6576