วงจรดิจิตอลและลอจิก

134 บทท่ี 5 ตระกลู ไอซีดจิ ิตอลและลอจกิ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

5.5 ขอมลู ไอซี (Data Sheet)
การใชไอซีใหมีประสิทธิภาพจําเปนตองอานขอมูลจากคูมือ เพื่อจะไดทราบขอมูลเก่ียวกับเง่ือนไข

การทํางานทจี่ ุดตาํ่ สดุ และสงู สดุ ของไอซแี ตล ะตัวโดยบรษิ ัทผผู ลติ เปน ผกู ําหนดขน้ึ มา ซึ่งมีรายละเอยี ดตาม
ตวั อยาง เชน ขอ มูลของไอซีทีทแี อลเบอร 7400 ดงั รูปท่ี 5.4

VCC

รปู ที่ 5.4 ตวั อยา งขอ มลู ไอซี หนา 1
5.5.1 ชือ่ ที่ดานบนสุดของขอ มลู ไอซีจะเปน ชือ่ ของอปุ กรณ ในบรรทัดถัดมาเบอรมคี วามหมายดังนี้
“QUAD 2-INPUT NAND GATE” อธิบายไดด ังนี้

. QUAD หมายถึง ไอซี 1 ตวั มีเกต 4 ตวั
. 2 หมายถึง เกตแตล ะตวั มี 2 อนิ พตุ
. NAND เปนชอ่ื ของเกต
5.5.2 หมายเลขไอซี (Part Number) การผลิตไอซใี นสมัยกอ นมีการแขง ขันกนั มาก ทาํ ใหบ ริษทั ตอ ง
กําหนดเบอรเปนของตนเอง ผูใชจึงเกิดความยุงยากเพราะไมมีเบอรที่เปนมาตรฐาน เชน ของบริษัท
Texas Instruments ใชเบอร 7400 แทนแนนดเกต 2 อินพุต 4 ตัว ขณะท่ีบริษัท Fairchild ใชเบอร
9N200 ทาํ ใหต องมคี ูม ือในการเปรียบเทยี บเบอร จงึ เกดิ ความยงุ ยากในการเลอื กใช
บริษัทผูผลิตจะพิมพเบอรไอซีลงบนตัวเพ่ือเปนขอมูลในการเรียกชื่อ ตัวอักษร และตัวเลขท่ี
เบอร มคี วามหมายดงั แสดงในรูปที่ 5.5 เปนตวั อยา งไอซีของบริษัท Texas Instruments

วงจรดิจติ อลและลอจกิ บทท่ี 5 ตระกูลไอซีดิจติ อลและลอจิก 135

SN 74 S 00 N

คาํ นาํ หนา ลกั ษณะภายนอก
ชว งอณุ หภมู ิ หนา ที่การทํางาน

ตระกูล

รูปที่ 5.5 หมายเลขไอซี

คํานาํ หนา (Prefix) จะเปนตวั ยอ ของบริษัทผผู ลติ มดี งั ตอ ไปนี้
SN : Texas Instruments
DM : National
MC : Motorola
IM : Intersil
H : Harris
AM : Advance Micro Devices
MIC : ITT

ชวงอุณหภมู ิ (Temperature Range) เลข 74 แทนไอซีทัว่ ไป หมายถงึ ยานอณุ หภมู ิทที่ าํ งานได
สงู สุดเปน 70C ถาเปน 54 เปน ไอซที ใ่ี ชใ นทางทหาร มยี า นอุณหภูมิทาํ งานไดส ูงสดุ 180C

ตระกลู (Family) ตระกูลของไอซกี ําหนดตวั อกั ษร ดงั ตอไปนี้
L : ไอซี ทที ีแอล Low-Power
H : ไอซี ทีทีแอล High-Speed
S : ไอซี ทที แี อล shottky
LS : ไอซี ทีทีแอล Low-Power shottky
AS : ไอซี ทที แี อล Advanced shottky
ALS : ไอซี ทีทีแอล Advanced Low-Power shottky
F : ไอซี ทีทีแอล Fast
C : ไอซี CMOS แบบ TTL Pin Compatible
HC : ไอซี CMOS แบบ High-Speed CMOS
HCT : ไอซี CMOS แบบ High-Speed CMOS, TTL Pin Compatible
ACL : ไอซี CMOS แบบ Advanced CMOS Logic
ไมมตี วั อกั ษร : ไอซมี าตรฐาน

136 บทที่ 5 ตระกลู ไอซดี จิ ติ อลและลอจกิ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

หนาที่การทํางาน (Function Type) เลขแสดงหนาท่ีการทํางานเร่ิมต้ังแต 0 – 300 เปนการ
กาํ หนดหนา ทก่ี ารทาํ งานของวงจร เชน 00: เปน แนนดเ กต

ลกั ษณะภายนอก (Package) รปู รา งภายนอกของไอซีมอี ยู 2 ชนิด ที่ใชก ันแพรหลาย ดังรูปท่ี
5.6 เปนแบบที่มีขา 2 ดาน ตัวถังภายนอกทําดวยเซรามิกหรือพลาสติก ถาเปนแบบเซรามิกจะใชใน
ตระกูล 5400 เพราะทนความรอนไดดีกวาพลาสติก บริษัท Texas Instruments ใชตัวอักษรกําหนด
ลกั ษณะภายนอกดงั น้ี

J : เซรามกิ DIP
N : พลาสตกิ DIP
H : แบบเรียบสําหรับการใชง านแบบ SMD

รูปที่ 5.6 รปู รา งภายนอกของไอซี

ตัวอยางที่ 5.1 จงบอกขอ มลู ของไอซีทม่ี ีหมายเลขเปน DM5402 J
วธิ ีทาํ DM : National Semiconductor
: ใชก บั ไอซที างการทหาร
54 : เปน ทีทแี อล มาตรฐาน
- : เปน นอรเกต
02 : ภายนอกเปนเซรามกิ
J

5.5.3 รายละเอียดท่ัวไปจะอยูทห่ี นาแรกของแผนขอมลู ดังรปู ท่ี 5.4 เปนการอธิบายหนาทท่ี ว่ั ไปของ
อปุ กรณล อจิก

5.5.4 ไดอะแกรมการตอ วงจร (Connection Diagram) แสดงการตอ วงจรภายในกับขาไอซที ่ีจะใชตอ
กับวงจรภายนอกวาตอ กนั อยา งไร

5.5.5 ตารางการทํางาน (Function Table) เปนตารางทแ่ี สดงการทํางานของไอซีแตล ะชนิดวา จะให
เอาตพ ุตเปน อยางไร เมือ่ ปอนอนิ พตุ เขาไป

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทที่ 5 ตระกูลไอซดี จิ ติ อลและลอจิก 137

5.6 ตารางแสดงคาสูงสดุ ในการใชงานที่ปลอดภัย (Absolute Maximum Rating Table)
จากรูปท่ี 5.7 คาสูงสุดในการใชงานท่ีปลอดภัย เปนขอมูลที่กําหนดการใชงานที่ปลอดภัย ถาใชคา

ตามที่กาํ หนดใหจะมอี ายกุ ารใชงานไดนาน

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS TABLE
SUPPLY VOLTAGE 7V
INPUT VOLTAGE 5.5 V
STORAGE TEMPERATURE RANGE -10C to +75C
RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS TABLE
DM7400
SYMBOL PARAMETER MIN NOM MAX UNITS

VCC SUPPLY VOLTAGE 4.75 5 5.25 V
VIH HIGH LEVEL INPUT 2 V
VOLTAGE
VIL LOW LEVEL INPUT 0.8 V
VOLTAGE
IOH HIGH LEVEL OUTPUT -0.4 mA
CURRENT
IOL LOW LEVEL OUTPUT 16 mA
CURRENT
TA FREE AIR OPERATING 0 70 C
TEMPERATURE

DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS TABLE
ELECTRICAL CHARACTERISTICS OVER RECOMMENDED OPERATING FREE AIR TEMPERATURE
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
VOH HIGH LEVEL OUTPUT VCC=MIN,IOH=MAX 2.4 3.4 V
VOLTAGE VIL=MAX

VOL LOW LEVEL OUTPUT VCC=MIN,IOL=MAX 0.2 0.4 V
VOLTAGE VIH=MIN 40 A

IIH HIGH LEVEL INPUT VCC=MAX, VI=2.4 V
CURRENT
IIL LOW LEVEL INPUT VCC=MAX, VI=0.4 V -1.6 mA
CURRENT
IOS SHORT CIRCUIT VCC=MAX DM54 -20 -55 mA
OUTPUT CURRENT DM74 -18 -55

ICCH SUPPLY CURRENT WITH VCC=MAX 4 8 mA
OUTPUTS HIGH
ICCL SUPPLY CURRENT WITH VCC=MAX 12 22 mA
OUTPUTS LOW
NOISE IMMUNITY 0.4 V

รูปท่ี 5.7 ตวั อยา งขอ มลู ทแ่ี สดงคณุ ลักษณะเฉพาะ หนา 2

138 บทที่ 5 ตระกลู ไอซดี จิ ติ อลและลอจกิ วงจรดิจิตอลและลอจกิ

แรงดันจากแหลงจาย (Supply Voltage) เปนแรงดันท่ีปอนเขาที่ขา 14 ตองไมเกิน 7 โวลต Vin
แรงดันอินพุต เมื่อเปนลอจิก 1 มีคาไมเกิน 5.5 V Storage Temperature Range เปนอุณหภูมิในชวง
ที่ทาํ งาน -10C ถึง +75C
5.7 เงอื่ นไขในการทํางาน (Recommended Operating Condition)

รปู ท่ี 5.7 เปนเงื่อนไขในการทาํ งานของแนนดเ กต 7400 มดี งั นี้
VCC supply voltage เปน แรงดันทจ่ี ะปอนใหกับไอซี มีคาตาํ่ สุดและสูงสุด ตามที่กําหนดไวโดยมีคา
ปกติ 5 V
VIH high level input voltage เปน ระดบั แรงดันสงู ดานอินพุต มีคา 2 V ดงั รปู ที่ 5.8
VIL high level input voltage เปน ระดับแรงดันต่ําดานอนิ พุต มีคา 0.8 V ดังรปู ที่ 5.8
Invalid region แรงดันระหวาง VIH และ VIL เรียกวา ชว งท่ีทาํ งานที่ไมเ ทีย่ งตรง invalid region ถา
อยูใ นชว งน้ีจะบอกไมไ ดวา เปน ลอจกิ 1 หรือ ลอจกิ 0

VCC

(VIH )

(VIL )

รูปท่ี 5.8 คา อนิ พตุ ทเี่ ท่ียงตรงและไมเ ทย่ี งตรง
ตวั อยางท่ี 5.2 ไอซที ม่ี ีเงอ่ื นไขในการทาํ งานดังน้ี

VIH = 1.8 V และ VIL = 0.6 V
จงหาคา อินพุตทเ่ี ทย่ี งตรงและไมเ ท่ยี งตรง
วิธที ํา ชวงทเ่ี ท่ียงตรง
สภาวะลอจิก 0 = 0 ถงึ 0.6 V
สภาวะ ลอจิก 1 = 1.8 ถึง 5 V
ชวงทไ่ี มเ ท่ยี งตรง = 0.6 ถงึ 1.8 V

วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 5 ตระกูลไอซดี ิจติ อลและลอจิก 139

การตอ ขาอินพุตท่ไี มใ ชง านดงั รูปท่ี 5.9 (ก) เปน การตอแนนดเ กตแบบอนิ เวอรเ ตอร สามารถทําไดโ ดย
การตอ ลอจิก 1 เขาท่ีขา A แลวปอนขอมลู ทข่ี า B เปนอนิ พุตของอนิ เวอรเ ตอร การปลอ ยใหข า A ลอยไว
เปน เสมือนสายอากาศทรี่ บั สญั ญาณจากภายนอกเขามา ดังนนั้ จงึ จําเปน ตอ งตอขา A เขากบั ขา VCC แตถา
ตอ งการใหข า A เปน 0 ตอ งตอ ลงกราวด ดงั รปู ที่ 5.9 (ข) และ (ค)

(ก)

(ข) (ค)
รูปที่ 5.9 การตอขาอินพตุ ที่ไมใ ชงาน
IOH, high – level output current เปนกระแสที่ไหลออกจากเอาตพุต เมื่อสภาวะเปนลอจิก 1
มีคาประมาณ -400 ไมโครแอมแปร ทําหนาที่เหมือนเปนแหลงจายกระแสไฟฟา (Current Sourcing)
เคร่อื งหมายลบทห่ี นาคา กระแสไฟฟา แสดงวา กระแสไหลออกจากอปุ กรณต ามรูปท่ี 5.10 แสดงแหลง จา ย
กระแสไฟฟาเมือ่ เกตมีเอาตพตุ เปน ลอจกิ 1 จะทําหนาท่ปี อนกระแสใหกับเกตตวั ที่ 2 ดังนั้นเอาตพุตทเี่ ปน
1 ของเกตตัวท่ี 1 จึงเปน แหลงจา ยไฟใหก ับอนิ พุตของเกตตวั ที่ 2

VCC

Q1 -400 μA

Q2

รูปท่ี 5.10 แหลง จา ยกระแสไฟฟา ท่ีเกิดจากเอาตพ ุตของเกตทเี่ ปน ลอจกิ 1

140 บทที่ 5 ตระกลู ไอซดี ิจิตอลและลอจกิ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

IOL, low – level output current เปนกระแสที่ไหลเขาเอาตพตุ ลงกราวด ในสภาวะทเี่ อาตพุตของ
เกตตัวท่ี 1 เปนลอจิก 0 ดังรูปท่ี 5.11 มีคาประมาณ 16 มิลลิแอมแปร มีช่ือวากระแสซิงค (Sink
Current) เมื่อเอาตพุตของเกต 1 เปลย่ี นจากลอจิก 1 เปนลอจิก 0 จะทาํ ใหกระแสท่ีเอาตพุตของเกต 1
วง่ิ ลงกราวด ในขณะเดยี วกนั วงจรอินพตุ ของเกต 2 จะเหมอื นกับมคี วามตา นทานตอยูกับแหลง จา ยไฟ VCC
ดงั นั้น กระแสจากอนิ พุตของเกต 2 จงึ ว่งิ ผา นตัวตา นทานไปยังเกต 1 เพ่ือลงกราวด

VCC

VCC

Q1

Q2

รปู ท่ี 5.11 กระแสซงิ ค
ตัวอยา งที่ 5.3 จากรปู ที่ 5.12 วงจรใดเปนกระแสซงิ ค และแหลง จา ยกระแสของวงจรใดทที่ าํ ให
ไดโอดเปลง แสงสวา ง เพราะเหตุใด
วธิ ีทาํ

(ก) (ข)
รูปที่ 5.12 การตอวงจรตามตวั อยา งท่ี 5.3
วงจร (ก) เปน แหลง จาย และวงจร (ข) เปนกระแสซงิ ค วงจร (ข) ทาํ ใหไดโอดเปลง แสงสวางเพราะวา
เอาตพุตมีกระแส IOL เปน 16 มิลลิแอมแปร แตในวงจร (ก) เอาตพุตเปน IOH มีคาเพียง -0.4 มิลลิ
แอมแปร
TA, free – air operating temperature เปนอณุ หภูมใิ นการทาํ งาน อยใู นชวง 0C ถงึ 70C

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทที่ 5 ตระกูลไอซีดจิ ติ อลและลอจกิ 141

การกําหนดเง่ือนไขในการทาํ งานขึ้นอยูกับผูออกแบบวงจรจะเลอื กอุณหภูมิของการทํางาน แรงดัน
ท่ีจะปอนเขาทางอินพุต เชน ถาวงจรทรานซิสเตอรท่ีตอกับอินพุตของเกต คาของวงจรทรานซิสเตอร
ท่ีถูกเลือกจะตองไมทําใหคาท่ีเอาตพุตมากกวา 0.8 V เปนสภาวะลอจิก 0 (VIL) หรือไมนอยกวา 2.0 V
ในสภาวะลอจิก 1 (VIH) ผูออกแบบจะเปนผูกําหนดกระแสซิงควาควรเปนเทาใด ซ่ึงขึ้นอยูกบั การเลือก
คา ความตา นทานของโหลด
5.8 ตารางแสดงคุณลักษณะทางไฟฟากระแสตรง (DC Electrical Characteristics Table)

สวนทีอ่ ยูใตสุดของตารางในรปู ท่ี 5.7 เปนรายละเอียดเกย่ี วกับคณุ ลกั ษณะสมบัติทางไฟฟากระแสตรง
ของแนนดเกต 7400 คานจ้ี ะไมขึ้นอยกู ับผูอ อกแบบวงจร แตจะเปนคา ที่รับประกนั มาจากบริษัทผูผ ลิต
มคี า ตา งๆ ดังน้ี

VOH, high-level output voltage เปนระดับแรงดันตํ่าสุด (2.4 V) ทําใหเอาตพ ุตเปน ลอจิก 1 ดงั รูป
ที่ 5.13 คุณสมบัติเฉพาะนี้ใชเปนอุปกรณที่ทําหนาที่พูลอัพ (Pull Up) มีช่ือเรียกเฉพาะวา ไอซีโทเทม-
โพล (Totem - pole) มีระดับแรงดนั เอาตพุตท่เี ทีย่ งตรงและไมเ ทีย่ งตรงดงั น้ี

VCC

(VOH )
(VOL )

รูปท่ี 5.13 ระดบั แรงดนั เอาตพ ตุ ทเ่ี ทย่ี งตรงและไมเ ทยี่ งตรง
5.8.1 คุณลักษณะของเอาตพ ตุ ของไอซตี ระกูลทที แี อล

เอาตพุตของไอซตี ระกลู ทีทแี อล แบงออกเปน 2 ชนดิ คือแบบโทเทม-โพล (Totem-Pole)
และแบบการเปดคอลเลกเตอร (Open collector : OC)

ไอซีโทเทม-โพล (Totem-Pole) เปนไอซีที่มีทรานซิสเตอรเปนคูอยูภายใน โดยคอลเลกเตอร
และอิมิตเตอรต อเปนแบบอนุกรม ขั้วเอาตพตุ ของไอซีจะตอกับรอยตอระหวา งทรานซิสเตอร 2 ตัว ไอซี
แบบน้ีมีขอดใี นการนําไปเปนอินพุตของไอซีตัวอื่นหรอื นําไปขับโหลดอื่นๆ ไดโดยตรง และมีความเร็วใน
การสวติ ชเพมิ่ ขึ้น ขอเสยี ของไอซโี ทเทม-โพล คอื เอาตพ ตุ ไมส ามารถตอเขา ดว ยกนั ดงั รูปที่ 5.14 ซึง่ จะทํา
ใหเกิดขอผิดพลาดเมื่อเอาตพุต N1 และ N2 มีระดับลอจิกท่ีแตกตางกัน เชน เม่ือ N1 เปนระดับลอจิก
เอาตพ ุตเปน High และ N2 มีเอาตพุตเปนระดบั LOW จะทําใหก ระแสท่ีไหลจาก N1 ไปยงั N2 ลงกราวด
ทาํ ใหเ อาตพตุ N1 มีระดบั ลอจิกเปน LOW ไปดวย

142 บทที่ 5 ตระกูลไอซีดิจิตอลและลอจกิ วงจรดิจติ อลและลอจกิ

N1 I1
N2
รูปท่ี 5.14 การตอ เอาตพ ุตเขา ดว ยกันไมส ามารถทาํ ได
ไอซีที่มีการเปดคอลเลกเตอรเอาตพุต (Open collector) ไอซีชนิดนี้จะมีการระบุวา Open
Collector ท่แี ผน ขอมลู ซง่ึ มีคณุ สมบตั ใิ นเร่ืองของการรบั คา กระแสไหลเขาหรอื กระแสซงิ คไดเปนจํานวน
มาก สําหรับสัญลกั ษณทีใ่ ชระบุวา เปนไอซีชนิดน้ีตามมาตรฐาน IEEE/ANSI จะใชเ ครื่องหมาย  กํากับ
อยูท่ีเอาตพุตของไอซี และทําใหเอาตพุตสามารถตอรวมกันไดดังรูปท่ี 5.15 เปนตัวอยางของไอซี
อนิ เวอรเตอรท ่ีมีการเปดคอลเลกเตอรท่ีเอาตพุต ทําใหเ อาตพุตยังเปนวงจรเปด ตองตอตัวตานทาน 2.2
กิโลโอหม เขา ระหวางเอาตพุตกับแหลง จา ยไฟ เรียกวา Pull – up Resistor (RP) เพื่อจะทาํ ใหเอาตพุต
ตอ รวมกันได ดังรปู ท่ี 5.15 โดยไอซีท่ีมีการเปดคอลเลกเตอรสามารถตอกบั แรงดันท่ีมีคา สูงกวา 5 V ได
โดยผานพูลอพั รีซิสเตอรเ พื่อใหเ ปนอนิ พตุ ของซมี อส

VCC
2.2 k

รูปที่ 5.15 อินเวอรเตอร 7405
ขอ เสยี ของไอซีแบบเปด คอลเลกเตอร มีดังนี้

1. ตอ งมตี วั ตานทานแยกออกมา
2. ความเรว็ ในการทาํ งานชา ลง
3. มคี วามคมุ กนั จากการรบกวนนอย
4. ไมสามารถขบั โหลดที่มีความจุมากได

วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทที่ 5 ตระกลู ไอซีดิจติ อลและลอจกิ 143

ตัวอยางท่ี 5.4 ตอ งการนาํ เอาเอาตพ ุตของแนนดเกตแบบ Open-collector เบอร 74LS01 ไปขับ
Inverter gate เบอร 74LS04 จํานวน 8 ตวั ดงั รปู ที่ 5.16 จงคาํ นวณหาคา RP

RP X1
X2


X8

รูปที่ 5.16 วงจรตัวอยา งที่ 5.4

วธิ ีทํา จากแผนขอ มลู 74LS01 จะมีคา VOL(MAX) = 0.4 V, IOL(MAX) = 8 mA
จากแผนขอ มลู 74LS04 จ=ะ0ม.4คี าmAIIL(×m8in=) =3.02.4mmAA,IIH = 20 A, VIL(min) = 2 V
IIL(total)
IIH(total) =20 A ×8= 0.16 mA
RP(min) IOVL(CmCax-)V-OIILL(m(toaxt)al)
= = 8 5V - 0.4 V = 958 
mA - 3.2 mA
VCCIIH-(tVoItHa(lm) in)
RP(max) = = 5V- 2V =18.75 k
0.16 mA

ดงั นั้นเลือกใชคา RP =1 k

VOL low-level output voltage เปนระดับแรงดันสงู สดุ (0.4 V) ท่ที าํ ใหเอาตพ ตุ มสี ถานะเปนลอจิก
0 ดังรูปที่ 5.13

IIH high-level input current เปนคากระแสสูงสุดของอินพุตที่ไหลผานไอซี มีคาประมาณ 40
ไมโครแอมแปร เมอื่ แรงดนั ทอี่ ินพตุ เปน ลอจิก 1 จะมีแรงดันที่ 2.4 โวลต

IIL low-level input current เปนกระแสท่ีมีคาประมาณ -.6 มิลลิแอมแปร ท่ีไหลออกจากอินพุต
เมอื่ ระดบั แรงดันท่ีอินพตุ เปน ลอจกิ 0 มีคา แรงดัน 0.4 V

IOS short-circuit output current เม่ือเอาตพุตของไอซีเปนสภาวะ 1 อุปกรณจะตอลงกราวดตาม
คา เฉพาะ จะกาํ หนดใหมกี ระแสเอาตพุตไหลจาํ นวนมาก มคี า เปน -20 ถึง -55 มิลลิแอมแปร สามารถไหล
ออกจากเอาตพุตของเกตเมอ่ื เกิดไฟลัดวงจร

ICCH supply current with output high เปนจาํ นวนกระแสของแหลงจายไฟ เมื่อเอาตพุตตัวหน่ึง
มสี ภาวะเปน ลอจิก 1 ดังรปู ที่ 5.17 (ก)

144 บทท่ี 5 ตระกูลไอซดี ิจติ อลและลอจกิ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

IVcc = IN1 + IN2 + IN3 + IN4 IVcc = IN1 + IN2 + IN3 + IN4
VCC VCC

N1 N1 N1 N1 N1
N2 N2 N1 , N2 N3 N2 N2
N3 N3 N3 N3 N2 ,N3 N4
N4 N4 N4
N4 N4

(ก) กระแสทร่ี ะดบั ลอจิก “1” (ข) กระแสที่ระดบั ลอจกิ “0”

รูปที่ 5.17 การปอนกระแส

ตวั อยา งที่ 5.5 ถา ICCH มีคา 8 มิลลิแอมแปร จะตองใชกระแสปอนเทาใด ถาเอาตพุตของเกต 3 ตัว
เปนลอจิก 1
วธิ ีทาํ เมอ่ื 3 เอาตพ ตุ เปนลอจกิ 1 จะตอ งปอนกระแสเขา มากเปน 3 เทาของคา ทก่ี ําหนดในคูมือ

ดังนัน้ คา ICCH หาไดด งั นี้
3  8 mA = 24 mA

ICCL supply current with output low เปนคาของกระแสที่ไดจากแหลงจายไฟตรง (VCC) เม่ือ
เอาตพุตตัวหนึ่งเปนลอจิก 0 ตามรูปท่ี 5.17 (ข) เม่ือมี 2 เอาตพุตเปนลอจิก 0 แหลงจายไฟตองจาย
กระแสเพ่ิมข้นึ เปน 2 เทา จากขอ มลู ท่กี ําหนดไวใ นคูม ือ

การรบกวนที่แหลงจายไฟเปนการเปล่ียนระดับแรงดนั ท่ีเอาตพุตของไอซี ทที ีแอล จะทําใหการปอน
กระแส ICC เปลี่ยนแปลงไดกวางมาก ดังรูปท่ี 5.18 (ก) คาของ ICC surges ที่เกิดข้ึนเม่ือเอาตพุต
เปลยี่ นแปลงจะทําใหไอซีหยุดทํางานในระยะเวลาส้ันๆ ถาระดับแรงดันผิดพลาดอยูเกินขีดที่กําหนดไว
จะทําใหไอซีไมสามารถทาํ งานได

การปอ งกนั การรบกวนนท้ี ําไดโ ดยตอ ตวั เกบ็ ประจบุ ายพาส ระหวา ง +5 V กบั กราวด โดยใหมีคา 0.1
ไมโครฟารัด ดงั รูปท่ี 5.18 (ข)

วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 5 ตระกลู ไอซดี ิจติ อลและลอจกิ 145

รปู คล่นื ที่เอาตพ ุตของทที แี อลมาตรฐาน

ICC
ICC

การเปลีย่ นแปลงจะเกิดทงั้ กระแสและแรงดันทแ่ี หลงจา ยไฟ

(ก) การเปลีย่ นแปลงของรปู คล่ืนสเ่ี หลีย่ ม

VCC

(ข) ตวั เก็บประจุทีต่ อระหวา งกราวดกบั VCC
รูปที่ 5.18 การปอ งกนั การรบกวน

สนามแมเหลก็ ไฟฟาสามารถท่ีจะเหนี่ยวนําเขาไปในวงจรระหวางเกตแตละตัวได เรียกวาสัญญาณ
รบกวน โดยมีแหลง กําเนดิ มาจากแหลงจายไฟท่ีเขามาตามสายสงและจากการคายประจุไฟฟา ทําใหเ กิด
สนามแมเ หลก็ ทจี่ ะมารบกวนได โดยปกติไอซลี อจิกแตล ะตวั มีการปอ งกันสญั ญาณรบกวนไดในระดบั หน่งึ
ขึ้นอยกู บั ความแรงของสญั ญาณรบกวนกับแรงดันทีอ่ ินพตุ ถาสญั ญาณรบกวนมคี วามแรงมากกวา แรงดัน
ท่อี ินพุตจะทาํ ใหเกตมปี ญหาในการทํางานได

รูปท่ี 5.19 ขอบเขตของสัญญาณรบกวนของทที แี อลแนนดเกตทอ่ี ินพุตกบั เอาตพ ตุ

146 บทท่ี 5 ตระกลู ไอซีดจิ ติ อลและลอจกิ วงจรดิจิตอลและลอจกิ

รูปท่ี 5.19 แสดงความแตกตางระหวางแรงดันท่ีเอาตพ ุตและระดับแรงดันที่อินพุตของไอซีทที ีแอล
เบอร 7400 เมื่อจางแรงดันไฟฟาเลี้ยงวงจร +5 โวลต คาระดับแรงดนั ตํา่ สดุ ของเอาตพตุ (VOHmin) ทเี่ ปน
ลอจิก 1 มีคาเทากับ 2.4 โวลต และคา แรงดนั อินพุตตํ่าสุด (VIHmin) ที่เปนลอจิก 1 มคี าทา กบั 2.0 โวลต
ระดับแรงดันท่ีตางกันมีคาเทากับ 0.4 โวลตหรือ 400 มิลลิโวลต เรียกคานี้วา นอยสมาจิน (noise
margin) คาน้ีจะตองมีคาไมเกิน 0.1 โวลต เม่ือมีสัญญาณรบกวนเขามาเหนี่ยวนําท่ีอินพุตหรือเอาตพุต
ตวั อยางสมมตวิ า สัญญาณรบกวนมีคาเปน -0.5 โวลต ทําใหระดับที่เปนลอจกิ 1 เปลี่ยนจาก 2.4 โวลต
เปน 1.9 โวลต จะไปทําใหแรงดันที่ปอนเขาอินพุตของเกตตัวถัดไปเปนลอจิก 1 เพราะมีคาต่ําวา 2.0
โวลต เสมือนวาเอาตพุตของเกตสงลอจิก 0 ไปปอนเขาอินพุตของเกตตัวถัดไป เม่ือพิจารณาดูระดับ
แรงดนั ที่เปน ลอจกิ 0 ทางดานเอาตพ ุตจะมีคาแรงดันสูงสุด (VOLmax) เทากับ 0.4 โวลต และดานอินพตุ มี
คาแรงดันสูงสุด (VILmax) เทากับ 0.8 โวลต ทําใหมีคานอยสมาจินเทา กับ 0.4 โวลต ถาสญั ญาณรบกวน
เหนยี่ วนาํ เขาไปในชวงทีเ่ ปนลอจิก 0 อีก 0.4 โวลต จะไดแ รงดนั เปน 0.9 โวลต ซ่ึงมีคา สงู กวา 0.8 โวลต
จึงทาํ ใหลอจิกทีป่ อ นเขา ไมเปน ลอจกิ 0 ตามตอ งการ เปน ผลใหว งจรทาํ งานผิดพลาดได

การปรับคา นอยสม าจนิ ทาํ ไดโดยการออกแบบวงจรใหม คี า ระดับแรงกนั ลอจกิ 1 ทเี่ อาตพตุ สอดคลอง
กับระดับแรงดันที่ปอนเขาอินพุตของเกตตัวตอไป และระดับแรงดันที่ปอนเปนลอจิก 0 ท่ีเอาตพุต
ใหสอดคลอ งกับคา ระดบั แรงดันดานอนิ พุตของเกตตวั ถดั ไป ดงั นั้นการออกแบบวงจรใหมีนอยสมาจนิ หรือ
ระดบั แรงดันรบกวนอยใู นชว งดังกลาวแลว จะทําใหว งจรนั้นทํางานไดถกู ตองทุกประการ
ตวั อยา งที่ 5.6 คา แรงดนั รบกวนของวงจรในรูปที่ 5.20 มีคา เทาใด

VOL = 0.3 V VIL = 0.9 V

(ก) วงจรท่ี 1

VOH = 2.3 V VIH = 1.9 V

(ข) วงจรท่ี 2

รูปท่ี 5.20 วงจรตามตัวอยา งที่ 5.6

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทที่ 5 ตระกูลไอซดี จิ ติ อลและลอจกิ 147

วธิ ที ํา หาคา แรงดันรบกวนของวงจรท่ี 1 ได
VIL = 0.9 V
VOL = 0.3 V

คาแรงดนั รบกวน = 0.9 – 0.3 V
ไดคา แรงดันรบกวนวงจร 1 = 0.6 V หรือ 600 mV
หาคาแรงดนั รบกวนของวงจรท่ี 2 ได

VOH = 2.3 V
VIH = 1.9 V
คาแรงดันรบกวน = 2.3 – 1.9 V
ไดค าแรงดันรบกวนวงจร 2 = 0.4 V หรอื 400 mV

ตัวอยางท่ี 5.7 จงหาคาแรงดันรบกวนท่ีมคี าเปนลบท่ีจะไปเหนี่ยวนําใหสายตอ ดานเอาตพุตของเกต
ตัวหน่ึงที่มีคา VOH เปน 2.3 โวลต เพื่อปอนใหอินพุตของเกตตัวถัดไปใหมีคา VIH 2.1 โวลต แลวไมทํา
วงจรทํางานผดิ พลาด
วิธีทํา แรงดนั ของสญั ญาณรบกวน = VIH – VOH

= 2.3 – 2.1 V
ไดค า แรงดนั รบกวนที่เปน ลบ = 0.2 V

5.9 ตารางคณุ ลักษณะของการสวิตช (SWITCHING CHARACTERISTICS TABLE)

SWITCHING CHARACTERISTICS TABLE
SWITCHING CHARACTERISTICS AT VCC = 5 V AND TA = 25 C
CL=15 pF
PARAMETER RL= 400  UNITS
MIN TYP MAX
tPLH PROPAGATION DELAY TIME 12 22 Ns
LOW TO HIGH LEVEL OUTPUT
tPLH PROPAGATION DELAY TIME 7 15 ns
HIGH TO LOW LEVEL OUTPUT

INPUT AND OUTPUT LOADING TABLE
PARAMETER MIN MAX
FAN OUT 10
FAN IN 1

รปู ที่ 5.21 คุณลกั ษณะเฉพาะของขอ มลู หนา ที่ 3

148 บทท่ี 5 ตระกลู ไอซดี ิจติ อลและลอจกิ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

รปู ท่ี 5.21 เปนตารางแสดงคุณลักษณะในการสวิตชห รือคุณลกั ษณะทางไฟฟากระแสสลับของไอซี
มาตรฐานทีทแี อล 7400 ท่ีปอนแรงดนั VCC + 5V และมีอุณหภมู เิ ปน 25C คาน้ีจะบอกคา หนวงเวลา

ไอซีจะไมตอบสนองสัญญาณท่ีปอนเขาที่อินพุตในทันทีทันใด แตจะมีชวงเวลาหน่ึงในการเปล่ียน
ลอจิกท่ีเอาตพุต ชวงเวลาท่ีลาชาไปนี้เรียกวา ชวงเวลาในการหนวง (Propagation Delay) เปนการ
กําหนดความเรว็ ในการทํางานของไอซมี คี วามสาํ คัญในการออกแบบวงจรดิจติ อล ถาใชไ อซีทไ่ี มสามารถ
ตอบสนองความถท่ี ี่สงู จะทําใหเกดิ ปญหาทางดานอินพุตได

ตามรปู ท่ี 5.22 เปน การแสดงสัญญาณลอจิกท่ีมีชวงการหนว งเวลา ชวงเวลาน้ีจะนบั จากจุดท่ีมีการ
เรม่ิ ปอนอินพุตเขาไป ถงึ แรงดนั 50% จึงจะเปล่ียนแปลงและเม่ือเอาตพ ุตมแี รงดันถึง 50% ของทั้งหมด
ซึ่งมีชวงเวลาการหนว ง 2 ครัง้

t PHL t PLH

รูปที่ 5.22 ชว งเวลาในการหนว ง

TPLH Propagation Delay – time low – to – high – level output เปนชวงการหนวงเวลาใน
การเปลี่ยนจากลอจกิ 0 เปนลอจิก 1

TPHL Propagation Delay – time high – to – low – level output เปนชวงการหนวงเมื่อมีการ
ปอนอนิ พุต จนกระทั่งเอาตพุตเปลย่ี นจากลอจกิ 1 เปนลอจิก 0

โดยท่วั ไปคา TPHL และ TPLH จะไมเปนคาเดียวกนั แตข ึ้นอยูกับโหลด ในทางปฏบิ ัตคิ าการหนวงเวลา
มีหนวยเปนวินาที เชน คาการหนวง 20 นาโนวินาที จะทํางานเร็วกวา 40 นาโนวินาที บางทีเรียกวา
คาหนวงเวลา

เมื่อนําอุปกรณลอจิกมาตอรวมกัน จําเปนตองหาคาการหนวงรวมของวงจร (Propagation Delay
Time : TPD) คา น้หี าไดจากการรบหวนคาหนว งเวลาของไอซแี ตล ะตัว

ตวั อยา งท่ี 5.8 จากวงจรในรูปท่ี 5.23 จงหาคา TPD กําหนดคา ตา งๆ ใหดงั นี้
นอรเกต : TPLH = 30 ns

: TPHL = 25 ns
แอนดเกต : TPLH = 17 ns

: TPHL = 14 ns

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทท่ี 5 ตระกลู ไอซดี จิ ติ อลและลอจกิ 149

รูปที่ 5.23 วงจรตามตวั อยางท่ี 5.7

วธิ ีทาํ คา TPD หาไดโ ดยการนาํ คา ทม่ี ากท่สี ุดของเกตแตล ะตวั มารวมกันไดด งั นี้
นอรเ กต : 30  2 = 60 ns
แอนดเกต : 17  2 = 34 ns
TPD = 60 + 34 = 94 ns

5.10อนิ พตุ การโหลดทเ่ี อาตพ ุตและแฟนเอาต (Fan Out)
แฟนเอาต วงจรลอจิกท่ีตองการขับอินพุตของลอจิกจะตองคํานึงถึงจํานวนอินพุตของลอจิก
ท่ีตอกับเอาตพุตของลอจิกตัวหน่ึง เรียกวา แฟนเอาต เชน ไอซีทีทีแอล แนนดเกต 7400 มีแฟนเอาต
เปน 10 หมายความวา เอาตพ ตุ ของแนนดเกต 1 ตวั สามารถตอเขา กบั อนิ พตุ ของเกตตวั ตอ ไปไดถ งึ 10 ตัว
ดังรปู ที่ 5.24
มีคา IOL เปน 16 mA สว นคา IIL เปนคากระแสของเกต 2-11 มีคาตัวละ -1.6 mA ดังนั้นจึงตอกับ
อินพุตไดถึง 10 ตัว การหาคาแฟนเอาตทําไดโดยการเอาคากระแสที่เอาตพุตต้ังแลวหารดวยกระแส
ท่อี ินพตุ
และ FLOW = IOL(drive_gate)
IIL(load_gate)
IOH(drive_gate)
FHIGH = IIH(load_gate)

โดยที่ FLOW และ FHIGH คอื คาแฟนเอาต LOW และ HIGH ตามลําดับ

150 บทท่ี 5 ตระกูลไอซีดจิ ติ อลและลอจกิ วงจรดิจิตอลและลอจกิ

VCC

แฟนเอาต = 16 mA =10 ตัว
-1.6 mA

รปู ที่ 5.24 แฟนเอาต 10

ตวั อยา งท่ี 5.9 ใหล อจกิ 0 มกี ระแสเอาตพตุ เปน IOL= 16 mA และกระแสอินพตุ IIL = -1.6 mA จงหา
คา แฟนเอาตท ี่สภาวะ 0
IOL(drive_gate) 16 mA
วธิ ที าํ FLOW = IIL(load_gate) = -1.6 mA = -10

เพราะฉะน้นั จะพบวา ท่ีสภาวะลอจกิ 0 จะสามารถตอ กบั เกตไดเ ทา กบั 10 ตัวโดยทเี่ ครอ่ื งหมาย
ลบ (-) แสดงวา กระแสจะไหลเขา ทเ่ี อาตพุต

ไอซีทีทีแอล 7400 ในสภาวะที่เปน ลอจิก 1 มีคากระแสเปน 400 mA เมื่ออนิ พุตของ 7400 ถกู ทํา
ใหเ ปน ลอจิก 1 จะลดลงมาเปน 40 mA ดงั นั้น เมอ่ื เอาตพตุ เปน ลอจิก 1 จงึ ไมส ามารถทจ่ี ะปอนกระแสให
เกตไดถงึ 10 ตวั

วงจรดิจติ อลและลอจกิ บทที่ 5 ตระกลู ไอซีดิจติ อลและลอจิก 151

ตวั อยางท่ี 5.10 ใหลอจิก 1 มีคา กระแสทเ่ี อาตพ ตุ เปน IOH = 400 A และกระแสอินพุต IIH = 40 A
จงหาคา แฟนเอาตท สี่ ภาวะ 1
IOH(drive_gate) -400 μA
วิธที าํ FHIGH = IIH(load_gate) = 40 μA = -10

คา แฟนเอาต หาไดจ ากกระแสสูงสุดท่เี อาตพุต หารดวยกระแสสงู สดุ ดา นอินพตุ จากตัวอยา ง ถา ตอ
กบั เอาตพุตมากกวา 10 ตวั จะทาํ ใหก ระแสลดนอ ยลงอาจทาํ ใหเกตที่เอาตพ ตุ ชาํ รดุ ได

แฟนอนิ (Fan in) หมายถงึ จาํ นวนของอปุ กรณท ี่สามารถตอ กับอินพตุ ของอปุ กรณด จิ ติ อลโดยทว่ั ไป
จะมคี า เทา กับ 1

ขอมลู ของไอซแี ตละเบอรจ ะเปนประโยชนสาํ หรบั วิศวกรในการออกแบบวงจรใหทาํ งานอยา งมี
ประสิทธิภาพ และสาํ หรับชา งเทคนคิ จะนาํ ไปใชเปน ขอมลู ในการแกไ ขขอบกพรองของวงจรเพือ่ ใหท าํ งาน
ไดถูกตอ ง

5.11การเลอื กไอซี (IC Selected)
ไมมีไอซีตระกูลใดท่ีมีความสมบูรณทุกอยาง แตละตระกูลจะมีจุดเดนและจุดดอยตางกัน ดังน้ัน

จําเปนตองรูจักการเลือกใชงานใหเหมาะสม เชน การลดความสิ้นเปลืองของพลังงานไฟฟาของไอซี
ทที แี อลจะทําใหค วามเรว็ ลดลง ดงั นนั้ ไอซีตระกูลจงึ มีลกั ษณะเดน เฉพาะตัวตอ งเลือกใชใ หเ หมาะสม

เมอื่ ตอ งการเลอื กไอซมี าใชง านจะตองกาํ หนดคุณลกั ษณะเฉพาะ เพือ่ ใหส ามารถทาํ งานตามตองการ
ได ในตารางท่ี 5.1 เปน การสรปุ คุณสมบตั ทิ ส่ี าํ คญั ของไอซตี ระกลู ตาง ๆ

ตารางที่ 5.1 เปรียบเทยี บไอซตี ระกลู ตา งๆ (ท่มี า Therry L.M. : 173 : 1991)

CHARACTERISTIC STAN- LOW- HIGH- SCHOTTKY ECL I2L PMOS NMOS CMOS
PARAMETERS DARD POWER POWER TTL 5 5 12 +5
TTL 5 10 >10 20 >10 50
Power supply TTL TTL 10 1.5 25-250 300 50 25
Voltage (volts) 5 5 5 3 60 mW 6-70 mW 1.7 mW 0.01-1 mW
10 10 10 19 mW Fair Very Good Fair 1.0 mW Very Good
Fan-out 10 33 6 Good Good
Propagation 12 mW 1 mW 22 mW
Very good Very Good Very Good
delay (ns)
Power dissipation

per gate
Noise immunity

152 บทที่ 5 ตระกลู ไอซีดิจติ อลและลอจกิ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

5.12การเชอื่ มตอ ไอซี (Interfacing)
อปุ กรณลอจกิ ที่อยตู างตระกลู ไมสามาถนํามาตอกันไดโ ดยตรงจะตองมีวิธีการเช่ือมตอ ซึ่งหมายถึง

การนําเอาวงจรที่มีความเรว็ มีการส้ินเปลืองพลังงานไฟฟาตางกัน และระดบั แรงดันของลอจิกที่ตางกัน
มาเชื่อมตอวงจรเดียวกัน เชน การเชื่อมตออุปกรณหนวยความจําที่เปนซีมอสเขากับทีทีแอลจะตองมี
วธิ ีการเชอื่ มตอ เฉพาะ

การเช่ือมตอมหี ลายวธิ ี ทใ่ี ชก ันมี 2 แบบ คือ การเชื่อมตอ ระหวางซมี อสกับทที ีแอลและทที แี อลกับ
ซมี อส มวี ิธีการดงั น้ี

การเชอื่ มตอ ทที แี อลกบั ซีมอส
ไอซีทั้งสองตระกูลทํางานที่แรงดันตางกัน ดังนั้นที่จุดตอจะตองมีการเพิ่มอุปกรณอิเล็กทรอนิกส
เพ่ือใหทํางานดวยกันได
เมื่อเชื่อมตอทีทีแอลกับซีมอสจะใชแรงดันจากแหลงจาย +5 V และตัวตานทานพูลอัพตามรูปท่ี
5.25 ตัวตานทานพูลอพั (Rp) มคี า อยูใ นชว ง 1-10 กโิ ลโอหม การหาคา Rp สามารถหาไดต ามที่ไดกลาว
มาแลวในหวั ขอที่ 5.8 ซึง่ จะทาํ ใหระดับลอจิก 1 มแี รงดันเพียงพอทจ่ี ะทาํ ใหซีมอสทํางานได
การใชแหลงจายไฟท่ีแตกตางกัน จะตองแบงวงจรออกจากกนั และโดยใหทรานซิสเตอรเปนวงจร
บฟั เฟอรร ะหวางทที ีแอลกบั ซีมอส เพอ่ื ทาํ หนาทขี่ ับอินพุตของซีมอส ดงั รปู ที่ 5.26

รูปท่ี 5.25 การเชอื่ มตอ ทที แี อลกับซมี อสโดยใชแ หลง จา ยไฟเพยี ง 1 ชดุ

รูปท่ี 5.26 การเช่ือมตอ ทที แี อลกับซมี อสโดยใชแ หลง จา ยไฟเพียง 2 ชดุ

วงจรดิจติ อลและลอจกิ บทท่ี 5 ตระกลู ไอซีดจิ ติ อลและลอจิก 153

การเช่ือมตอซีมอสกับทีทีแอล เม่ือตองการเชื่อมตอซีมอสกับทีทีแอลสามารถทําไดโดยใชบัฟเฟอร
ท่ีเปนไอซีอินเวอรเตอร เชน CD4049 หรือ CD4050 โดยใชแหลงจายไฟ +5 V ชุดเดียวกัน ตามรูปท่ี
5.27

รปู ท่ี 5.27 การเช่ือมตอซมี อสกับทที แี อลโดยใชแ หลง จายไฟชดุ เดยี วกัน
ถา ตอกับแหลงจายไฟ 2 ชุด จะตองใชแหลงจายไฟจากทีทีแอลรวมกับบัฟเฟอร ตามวงจรในรูปที่
5.28

รปู ท่ี 5.28 การเช่อื มตอ ซมี อสกบั ทีทแี อลโดยใชแ หลง จา ยไฟ 2 ชุด
จากรูปที่ 5.28 เมอ่ื เอาตพ ตุ ของแนนดเ กตทเ่ี ปน CMOS มสี ถานะลอจกิ เทา กบั “1” จะทาํ ใหม รี ะดับ
แรงดันเทากับ 12 V ซง่ึ ไมสามารถนําไปเปน อินพุตใหก บั แนนดเกตท่ีเปนตระกลู ทีทแี อลไดเ พราะจะทํา
ใหเ กตเสยี หาย จงึ ตองลดระดบั แรงดันของแนนดเกตซีมอสลงมาใหไดระดับ 5 V โดยการใชไ อซบี ัฟเฟอร
CD4050 โดยตอแหลงจายไฟเลย้ี งใหม ีคาเทากบั ระดบั ทีทแี อล
5.13 สรปุ
ในปจ จบุ ันนว้ี งจรอิเลก็ ทรอนิกสจ ดั ทําเปน ไอซี ภายในประกอบดวยวงจรขนาดเลก็ ทม่ี ีทรานซสิ เตอร
ไดโอด ตวั ตานทาน ตวั เก็บประจุ และสายเช่ือมตอ
ไอซีมขี อดใี นเรอื่ งตอ ไปน้ี ขนาดเล็ก ราคาถูก สน้ิ เปลืองพลงั งานไฟฟา นอ ย และมีความเชื่อมัน่ สงู

154 บทท่ี 5 ตระกูลไอซีดจิ ติ อลและลอจกิ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

ไอซีทํามาจากกระบวนการทีเ่ รยี กวา Photolithographic fabrication
ไอซีแบงออกเปน 2 ตระกูล คือ ไบโพลารและมอสเฟต โดยแบงตามชนิดของทรานซิสเตอรที่ใช
ตอเปน วงจร ในแตล ะตระกูลยงั แบงยอ ยออกไปตามคุณลกั ษณะท่ตี างกนั
วงจรแบบไบโพลารยังแบง ออกเปน แบบอิม่ ตวั และไมอิม่ ตัว แบบอ่ิมตัวไดแ ก ทีทีแอล ทีทแี อลทใ่ี ช
พลังงานนอย ทีทีแอลที่ใชพลังงานมาก Schottky และ Advanced Schottky สวนแบบไมอิ่มตัว
แบง ออกเปน ECL และ I2L
ไอซแี บบมอส ไดแก เอ็นมอส พีมอส และ ซมี อส
คณุ สมบัตเิ ฉพาะของไอซีลอจิกแตละตระกูล ไดแก แรงดันในการทํางาน ความสิ้นเปลืองพลังงาน
ระดับแรงดันของลอจิก แฟนเอาต เวลาในการหนวง การปองกันการรบกวน และชว งอุณหภูมิในการ
ทาํ งาน
ไอซแี ตล ะตระกูล มีขอดแี ละขอจํากดั การเลือกใชงานจึงตอ งพจิ ารณาคณุ ลักษณะเฉพาะดงั น้ี

ไบโพลาร มอสเฟต
ขอ ดี ขอ จํากัด ขอ ดี ขอ จํากัด
เรว็ ส้นิ เปลืองพลังงานไฟฟานอ ย ชา
ใชง านไดก วางขวาง สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟาสูง มีความหนาแนนสงู การใชต อ งระมดั ระวัง

วงจรทใี่ ชไอซตี ระกลู เดยี วกนั สามารถตอกนั ไดโดยตรง แตถาตางกนั ตอ งใชว ธิ กี ารเช่ือมตอ โดยเฉพาะ

วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 5 ตระกูลไอซีดิจติ อลและลอจิก 155

แบบฝกหดั ทา ยบท

1. จงอธบิ ายถึง จดุ เดน จดุ ดอย ของไอซีตระกลู TTL และ CMOS เปรียบเทียบกัน
2. จากรปู ท่ี 5.7 เพราะเหตุใดกระแส IOH และ IIL จึงมีเครือ่ งหมายเปนลบ
3. ถา ตองการนาํ เอาตพุตของไอซีเบอร 74LS05 Inverter ไปขบั AND gate จาํ นวน 2 อินพุต และขบั
OR gate จาํ นวน 3 อนิ พุต ดงั รปู

RP =?

จงหาคา RP เม่อื เกตแตละตวั มขี อ มูลดงั น้ี
74LS05 Inverter มีคา VOL(max) = 0.4 V , IOL(max) = 8 mA
AND gate มีคา VIH(min) = 2 V , IIL = 1.6 mA, IIH = 40 A
OR gate มคี า VIH(min) = 2 V , IIL = 0.4 mA, IIH = 20 A
4. จงเขยี นสมการลอจกิ ของวงจรดังรปู

+V CC
RP

5. จงคาํ นวณหาคา แฟนเอาตในกรณตี อ ไปนี้
(ก) เอาตพตุ 74AS_ ไปขับอนิ พุต 74_
(ข) เอาตพุต 74H_ ไปขบั อินพตุ 74L_
(ค) เอาตพ ุต 74ALS_ ไปขับอนิ พตุ 74S_

156 บทท่ี 5 ตระกลู ไอซดี ิจติ อลและลอจกิ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

เอกสารอางองิ
บัณฑิต บวั บูชา. 2545. ทฤษฎแี ละการออกแบบวงจรดจิ ติ อล. กรงุ เทพมหานคร : ฟส กิ สเซ็นเตอร.
มงคล ทองสงคราม. 2545. ดจิ ติ อลเบอื้ งตน. กรุงเทพมหานคร : รามาการพมิ พ.
รัฐวฒุ ิ ประทมุ ราช. 2545. การออกแบบวงจรดจิ ิตอล. กรงุ เทพมหานคร : ซีเอด็ ยเู คชนั่ จาํ กดั .
สมโชค ลักษณะโต. 2543. ปฏิบตั วิ งจรดจิ ิตอล 1. กรงุ เทพมหานคร : เอมพนั ธ จาํ กดั .
กลุ ยา นิ่มสกุล. 2540. ความรพู ้นื ฐานทาง คอมพวิ เตอร. กรงุ เทพมหานคร : ฟส กิ สเซน็ เตอร.
วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย. (2540). ศพั ทเ ทคนิควศิ วกรรมอเิ ลก็ ทรอนิกส. กรงุ เทพมหานคร

: จุฬาลงกรณม หาวทิ ยาลัย.
Bignell James & Donavan. (2000). Digital Electronics. (4th ed.). New York : Delmar .
Kleitz, W. (1999). Digital Electronics. New Jersey : Prentice-Hall.
Mano, Morris P. (1991). Digital Design. Los Angeles : Prentice-Hall.
Reis, R.A. (1991). Digital Electronics through Project analysis. New York : Macmillan.
Tocci, R. J. , & Wildmer, N. S. (2001). Digital Systems. (8th ed.). New Jersey : Prentice-

Hall.

แผนบรหิ ารการสอนประจาํ บทที่ 6
วงจรเชงิ จัดหมู 8 ชัว่ โมง

หวั ขอ เนอื้ หา

6.1 บทนาํ
6.2 วงจรเปลยี่ นฐาน
6.3 วงจรสง ผา นขอมูล
6.4 วงจรประมวลผลขอมลู
6.5 การออกแบบวงจรเชิงจดั หมู
6.6 สรุป
แบบฝก หดั ทา ยบท

วตั ถปุ ระสงคเ ชงิ พฤตกิ รรม

เมอ่ื เรียนจบเรอื่ งนแ้ี ลว ผเู รียนจะมคี วามสามารถดังน้ี
1. ออกแบบวงจรเชงิ จัดหมสู าํ หรับการประมวลผลขอมลู ได
2. ออกแบบวงจรเชงิ จัดหมตู ามเงอ่ื นไขทกี่ าํ หนดได
3. ออกแบบวงจรเชงิ จดั หมูโดยใช EX-OR , EX-NOR ได

วิธีสอนและกิจกรรมการเรยี นการสอน

1. ผสู อนนาํ เขา สูบทเรยี น
2. แบงนกั ศึกษาออกเปน 5 กลุม แลว ใหผูเรียนศึกษาเนื้อหาจากเอกสารประกอบการสอน
3. ใหผ เู รียนแตละกลมุ เขียนแผนภาพแนวความคดิ แสดงภาพรวมของเน้ือหาวงจรเชิงจัดหมู
4. ใหผูเรียนทาํ ใบงานเรื่อง การออกแบบวงจรเชงิ จัดหมู
5. ใหผเู รียนแตละกลมุ อภปิ รายเน้อื หา
6. ใหผเู รยี นทาํ แบบฝก หดั ทา ยบท เรอื่ งวงจรเชงิ จัดหมู
7. ผสู อนสรปุ เร่ืองวงจรเชิงจดั หมู

ส่อื การเรยี นการสอน

1. เอกสารประกอบการสอนเรอื่ ง วงจรเชงิ จดั หมู
2. บอรด ทดลองดจิ ติ อลและลอจิก
3. ใบงานเรอ่ื ง วงจรเชิงจดั หมู
4. แบบฝก หดั ทา ยบท

158 บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดิจติ อลและลอจกิ

การวดั ผล

1. สงั เกตการณเขา รว มกิจกรรมกลุม
2. จากการปฏบิ ตั ิตามใบงาน
3. จากการทําแบบฝกหดั ทายบท

การประเมนิ ผล

1. ศกึ ษาเอกสารประกอบการสอนและทาํ กจิ กรรมไดแ ลว เสรจ็ ภายในกาํ หนด
2. ปฏิบัติตามใบงานไดถ กู ตอ ง
3. ทาํ แบบฝก หดั ทา ยบทไดถ กู ตอ งไมนอ ยกวา รอ ยละ 80 เปอรเ ซ็นต

วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู 159

บทท่ี 6
วงจรเชงิ จดั หมู (Combination Circuit)

6.1 บทนํา
วงจรเชงิ จัดหมู เปนวงจรที่ใชเกตและอินเวอรเตอรมาตอกันเปนวงจรใหทํางานตามความตองการ

การทํางานของวงจรขน้ึ กับคุณสมบตั ิของเกตและสัญญาณอินพตุ ทป่ี อ นเขา โดยแสดงออกที่เอาตพ ตุ วงจร
การนําวงจรนไ้ี ปใชง านในเครอื่ งมอื ดิจติ อลใชเ ปน วงจรลอจกิ เฉพาะอยา ง เชน วงจรเขารหสั วงจรถอดรหสั
วงจรมัลติเพล็กเซอร วงจรเหลานี้จะถูกบรรจุไวในชิปตัวเดียวเพื่อใหใชงานไดงายและมีราคาถูก แตถา
ตองการใชวงจรเชิงจัดหมูท่ีไมไดจัดทําเปนวงจรสําเร็จรูปก็อาจจะออกแบบวงจรตางหากไดตาม
วตั ถุประสงคท่ตี อ งการ ในบทนจ้ี ะกลา วถึงวงจรเชิงจัดหมูชนิดตา งๆ ดงั นี้
6.2 วงจรเปลยี่ นฐาน (Conversion Circuit)

การเปลีย่ นเลขฐานก็เพือ่ ทําใหก ารส่อื สารระหวางมนุษยกับวงจรดิจิตอลในเคร่อื งมือตางๆ งายและ
สะดวกข้ึน ในบทท่ี 1 ไดกลาวถงึ ระบบเลขฐานตา งๆ และการเปลี่ยนเลขฐานที่ตางกันมีใชในสว นทเี่ ปน
อุปกรณดา นอนิ พตุ และดา นเอาตพ ุตของระบบดจิ ติ อล ดงั แสดงในรปู ที่ 6.1 ในสวนทเ่ี ปน อินพุตจะเปลย่ี น
เลขฐานแปดหรอื เลขฐานสบิ ใหเ ปนเลขฐานสอง และในสว นเอาตพ ุตจะเปล่ียนเลขฐานสองเปน เลขฐานสิบ
หรือเลขฐานสิบหก

6.2.1วงจรเขารหัส เปน วงจรทเ่ี ปล่ียนเลขฐานท่ไี มใชเ ลขฐานสอง เพือ่ ใหการทํางานในระบบดจิ ิตอล
ได สญั ญาณที่ปอนเขา วงจรเขารหัสไดจ ากอปุ กรณตางๆ เชน สวิตช จานบันทึกขอ มูล แปน พิมพ เปน ตน
ตวั อยา งของวงจรเขา รหสั มีหลายชนดิ ดงั น้ี

6.2.1.1การเขารหัสเลขฐานแปดเปนเลขฐานสอง ดังรูปท่ี 6.2 เปนวงจรเปลี่ยนเลขฐานแปด
ใหเปนเลขฐานสอง มี 8 อินพุต 3 เอาตพุต การทํางานของวงจรปกติทุกขาท่ีอินพุตมีลอจิกเปน 0 เมื่อ
ตองการเขารหัสจะปอนลอจิก 1 เขาท่ีขาใดขาหน่ึงทางอนิ พุต เชน ปอนลอจิก 1 เขา ที่ขา 5 จะไดรหัส
ทีเ่ อาตพ ุตเปน 1012 ซึง่ มคี าเทา กบั 5 ในเลขฐานแปด ดงั นนั้ เมอ่ื ตองการเขารหสั เลขฐานแปดตวั ใดใหป อ น
ลอจกิ 1 เขาทีข่ านัน้ จะไดรหัสออกทเ่ี อาตพตุ ตามท่แี สดงในรปู ที่ 6.2 (ค) ในกรณีทีม่ กี ารปอนลอจิก 1 เขา
ท่อี นิ พตุ มากกวา 1 ขา จะทําใหม ขี อ ผิดพลาดเกดิ ขึ้นได

160 บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

รปู ที่ 6.1 การเปลีย่ นระบบเลขฐาน

0
1
2 C

3 B
4
5
6 A

7

(ก) บลอ็ กไดอะแกรม (ข) วงจรลอจกิ

อินพุต เอาตพ ตุ
0123456 7 CBA
1000000 0 00 0
0100000 0 00 1
0010000 0 01 0
0001000 0 01 1
0000100 0 10 0
0000010 0 10 1
0000001 0 11 0
0000000 1 11 1

(ค) ตารางการทาํ งาน

รปู ท่ี 6.2 วงจรเขา รหสั เลขฐานแปดเปนเลขฐานสอง

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทที่ 6 วงจรเชิงจดั หมู 161

ตวั อยางท่ี 6.1 จากรปู ที่ 6.3 เอาตพ ตุ ของวงจรเขา รหสั จะมีคา เทา ใด ถา อินพตุ ขาที่ 6 เปน ลอจิก 1
วธิ ที ํา จากรูปท่ี 6.2 (ค) ไดเอาตพ ุต B และ C เปนลอจิก 1 และเอาตพ ตุ A เปนลอจกิ 0 ตามรปู ท่ี 6.3

รปู ท่ี 6.3 วงจรตามตัวอยา งที่ 6.1
ตัวอยางไอซีเขารหัสเบอร 74148 เปนไอซีเขารหัสเลขฐานแปดเปนเลขฐานสอง มี 8 อินพุต
3 เอาตพตุ การทาํ งานจะกระตนุ ดวยลอจิก 0 ทอ่ี นิ พุตมีบล็อกไดอะแกรม ดังรูปที่ 6.4

รปู ท่ี 6.4 บลอ็ กไดอะแกรมของไอซีเขา รหสั เบอร 74148
สญั ลักษณท่ีใชแสดงการกระตุนไอซีตามรปู ท่ี 6.4 ท่ีขาอินพุตและเอาตพุตมีวงกลมขนาดเลก็ แสดง
ใหท ราบวาการกระตนุ ไอซใี ชลอจิก 0 หมายความวา เมือ่ อนิ พุตขาใดขาหนง่ึ เปน ลอจกิ 0 จะมีการเขา รหัส
โดยแสดงออกทีเ่ อาตพ ตุ ตามตวั อยางที่ 6.2

162 บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดิจติ อลและลอจกิ

ตวั อยา งท่ี 6.2 จากรปู ท่ี 6.5 ถาขาที่ 6 เปน ลอจิก 0 ท่เี อาตพตุ จะเปนอยา งไร
วิธีทาํ จะไดเ อาตพตุ ดงั น้ี

A=1 B=0 C=0

10 A (LSB) 1
11
12 8-LINE-TO-
1 3 3-LINE
1 4 B 0
ENCODER
15 C (MSB) 0
06
17

รปู ที่ 6.5 วงจรสาํ หรบั ตวั อยางที่ 6.2
ไอซีเขา รหัส 74148 มีบล็อกไดอะแกรมแสดงตําแหนงขา วงจร และตารางการทํางาน ดังรูปที่ 6.6
จากรปู มขี า E1 เพ่มิ เขา มา มีชอื่ วา อเิ นเบิล (Enable) เปนขาทีใ่ ชสําหรบั ควบคุมการทํางาน ถาปอ นลอจิก
0 เขา ท่ีขานี้ ไอซจี ะทํางานได

( 4) VCC = +5V
( 5) E0
( 6) GS
( 7) ( 3)
( 2)
E1 ( 1)
(C) A2 ( 0)
( B) A1 (AA)0 OUTPUT

GND (ข) รูปรา งจริง

(ก) ตาํ แหนง ขา

รปู ที่ 6.6 ไอซีเขา รหสั เบอร 74148

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู 163

EO
Q5
A0

A1

A2

(ค) วงจร

FUNCTION TABLE – ‘148,’LS148
INPUTS OUTPUTS
EI 0 1 2 3 4 5 6 7 A2 A1 A0 GS EO
HXXXXXXXX H H H H H
LHHHHHHHH H H H H L
LXXXXXXXL L L L L H
LXXXXXXLH L L H L H
LXXXXXLHH L H L L H
LXXXXLHHH L H H L H
LXXXLHHHH H L L L H
LXXLHHHHH H L H L H
LXLHHHHHH H H L L H
L LHHHHHHH H H H L H
H = ลอจกิ 1 ,L = ลอจกิ 0 , X = เปนลอจิก 1 หรอื 0 กไ็ ด
(ง) ตารางการทาํ งาน

รูปที่ 6.6 (ตอ)

164 บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดิจติ อลและลอจกิ

การเขารหัสดว ยการกดปมุ ในบางคร้งั อาจจะมกี ารกดปมุ พรอ มกนั มากกวา 1 ปุม เชน กดหมายเลข
2 กับหมายเลข 5 วงจรจะยอมรบั คา ทมี่ ากกวา การทํางานในลกั ษณะนี้ แสดงวาวงจรเขา รหัสมีการลําดับ
ความสําคัญของอินพุต โดยจะยอมรับอินพุตที่มีคา มากทีส่ ุดเพียงคาเดียวเทานั้น เมื่อพิจารณาในตาราง
การทํางานทแี่ สดงดว ย X ทางดา นอินพตุ หมายความวา คาอนิ พุตนัน้ อาจเปนลอจิก 1 หรือลอจิก 0 ก็ได
เงื่อนไขนี้ไมมผี ลตอ การทาํ งานของไอซเี ขารหัส

อินพตุ เอาตพุต
8421
0 1 2 3 4 5 6 7 89 DCBA
0 0 0 0 0 0 0 0 01 1001
0 0 0 0 0 0 0 0 10 1000
0 0 0 0 0 0 0 1 00 0111
0 0 0 0 0 0 1 0 00 0110
0 0 0 0 0 1 0 0 00 0101
0 0 0 0 1 0 0 0 00 0100
0 0 0 1 0 0 0 0 00 0011
0 0 1 0 0 0 0 0 00 0010
0 1 0 0 0 0 0 0 00 0001
1 0 0 0 0 0 0 0 00 0000
(ก) บล็อกไดอะแกรม (ข) ตารางการทาํ งาน

รูปท่ี 6.7 วงจรเขา รหสั เลขฐานสบิ เปน เลขฐานสอง

6.2.1.2เขารหสั เลขฐานสบิ เปน เลขฐานสองคลายกับวงจรเขารหสั เลขฐานแปด ตางกนั ท่อี นิ พุต
มี 10 ขา และเอาตพุต มี 4 ขา ดังแสดงในรูปท่ี 6.7 (ก) การทํางานของวงจรใชก ารกระตุนอินพุตดวย
ลอจิก 1 ทขี่ าใดขาหน่ึง จะไดร หสั เลขฐานสองแสดงออกทเ่ี อาตพตุ ดงั รูปท่ี 6.7 (ข) ในกรณีท่ขี าอนิ พุตถูก
กระตนุ มากกวา 1 ขาพรอมๆ กัน วงจรเขา รหัสจะยอมรับอินพุตทม่ี คี า มากทส่ี ุดเพยี งคา เดยี วเทา น้นั

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู 165

ตัวอยา งท่ี 6.3 จากรูปที่ 6.8 ถา ขา 5 ของอินพุตเปนลอจิก 1 ท่เี อาตพตุ จะแสดงผลเปน อยา งไร
วธิ ที ํา จากรูปที่ 6.8 ไดเ อาตพุต A และ C เปนลอจิก 1

รปู ท่ี 6.8 วงจรตามตวั อยา งที่ 6.3
ตัวอยางไอซีเขารหัสเบอร 74147 เปนวงจรเขารหัสเลขฐานสิบเปนเลขฐานสองท่ีมีการลําดับ
ความสําคัญดังรูปท่ี 6.9 มี 9 อินพุต กับ 4 เอาตพุต การทํางานใชการกระตุนอินพุตดว ยลอจิก 0 เมื่อ
อนิ พุตถูกกระตุนวงจรเขารหัสจะเปล่ียนคาเลขฐานสิบใหเปนรหัสเลขฐานสองโดยแสดงออกท่ีเอาตพุต
ถา อินพุตถกู กระตนุ มากกวา 1 ขา จะยอมรบั ขาทมี่ ีคามากทสี่ ุดแลวเขา รหัสคา นัน้
ท่ีอินพุตแตละตัวมีตัวตานทานตออยูเพื่อทําหนาท่ียกระดับแรงดันที่ขาอินพุตใหเปน 5 โวลต
ในสภาวะปกติ เมื่อมีการกดปุมใดปมุ หนึ่งที่อินพุตขานั้นจะเปล่ียนเปน ลอจิก 0 ดังรปู ท่ี 6.9 จะเห็นไดวา
ไมม ีแปน 0 ตอที่วงจร เพราะถาไมมีการกดปุม ที่อนิ พุตจะไดเอาตพ ุตเปน 11112 เมอื่ ผา นนอทเกตไดเปน
00002 คือเลข 0 จงึ มเี ฉพาะปุม 1-9 เทา นัน้
ตําแหนง ขาและตารางการทาํ งานของไอซีเบอร 74147 แสดงดังรูปท่ี 6.10 (ก) และ (ข) ตามลําดับ
สําหรับการตอวงจรใชงานไอซีถอดรหัสเบอร 74147 รวมกับสวิตชและใชไดโอดเปลงแสงเปนตัวแสดง
สถานการณทาํ งานเอาตพ ตุ แสดงไดดังรปู ที่ 6.11

166 บทที่ 6 วงจรเชิงจดั หมู วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

1 (11)

2 (12) (9) A
3 (13)

4 (1)
5 (2) (7) B

6 (3)

7 (4) (5) C
8 (5)
9 (10) (14) D

รปู ท่ี 6.9 ไอซี 74147 วงจรเขา รหสั เลขฐานสบิ เปนเลขฐานสอง

41 16 VCC
52 15 NC
63 14 D
74 13 3
85 12 2
C6 11 1
B7 10 9
GND 8 9A

(ก) ไดอะแกรมแสดงขา (ข) รปู รา งจรงิ

INPUTS OUTPUTS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 DC B A
HHHHHHHHHHHHH
XXXXXXXXLLHHL
X XX X XX X L H LH HH
XXXXXXLHHHL L L
XXXXXLHHHHL LH
X XX X LHHHHHL HL
X XX L HHHHHHL HH
XXLHHHHHHHHL L
X LHHHHHHHHH L H
LHHHHHHHHHHHL
(ข) ตารางการทาํ งาน
รปู ที่ 6.10 ไอซี 74147

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู 167

รูปท่ี 6.11 ตวั อยา งการตอวงจรสาํ หรบั ถอดรหัส
6.2.2วงจรถอดรหัส เปนวงจรท่เี ปลี่ยนรหัสเลขฐานสองใหเปนรหัสทไ่ี มใชเ ลขฐานสอง วงจรน้ีอยูใน
สวนเอาตพุตของอุปกรณดิจิตอล ใชไดโอดเปลงแสงเปนตัวแสดงคาเอาตพุต ในระบบดิจิตอลใชวงจร
ถอดรหัสเพื่อประมวลผลคําสั่งกําหนดการทํางานเฉพาะอยาง เชน กําหนดแอดเดรสหรือใชก ระตุนชิป
ทเี่ ปนหนวยความจาํ ของคอมพวิ เตอรใ หทาํ งาน

6.2.2.1 วงจรถอดรหัสเลขฐานสองเปนเลขฐานสิบเปนวงจรท่ีเปลี่ยนรหัสเลขฐานสองใหเปน
เลขฐานสิบ มีวงจรดังรปู ท่ี 6.12 เมื่อรหัสเลขฐานสองเปน 0100 (เลข 4 ในฐานสบิ ) ถกู ปอนเขาทอ่ี ินพุต
วงจรถอดรหสั จะแสดงเอาตพตุ ออกท่ขี า 4 เปน ลอจิก 1

168 บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดิจติ อลและลอจกิ

รูปที่ 6.12 วงจรถอดรหสั เลขฐานสองเปนเลขฐานสิบ
ตัวอยางไอซีถอดรหสั เบอร 7442 เปนวงจรถอดรหสั เลขฐานสองเปนเลขฐานสิบ แสดงในรูปที่ 6.13
การทํางานใชลอจิก 1 กระตุนท่ีอินพุตสวนเอาตพุตเมื่อถูกกระตุนจะเปนลอจิก 0 ใหพิจารณาดูการ
ถอดรหสั ในตวั อยางท่ี 6.4

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู 169

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

รปู ที่ 6.13 บลอ็ กไดอะแกรมของไอซถี อดรหสั เบอร 7442

ตัวอยา งที่ 6.4 ตองการใหถอดรหัสออกมาเปน เลข 6 ทเี่ อาตพ ุตจะตองปอ นลอจิกท่ีอนิ พตุ เปนอยางไร
วิธีทํา ตอ งปอนลอจิกท่ีอินพุตเปน 01102 จึงจะทําใหขา 6 เปนลอจิก 0 สวยขาอน่ื ทเ่ี อาตพตุ ยังคงเปน
ลอจกิ 1

ไอซเี บอร 7442 มีตาํ แหนงขา วงจร และตารางการทํางาน ดังรูปที่ 6.14

0 VCC = +5V (ข) รปู รา งจริง
1
2
3
4
59
68
GND 7

(ก) ไดอะแกรมแสดงตาํ แหนง ขา

รปู ที่ 6.14 ไอซถี อดรหัสเบอร 7442

170 บทที่ 6 วงจรเชิงจดั หมู วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

INPUT A (15) A (1) OUTPUT 0
A (2) OUTPUT 1
INPUT B (14) (3) OUTPUT 2
INPUT C (13) B (4) OUTPUT 3
INPUT D (12) B (5) OUTPUT 4
C (6) OUTPUT 5
C (7) OUTPUT 6
D (9) OUTPUT 7
D (10) OUTPUT 8
(11) OUTPUT 9

(ค) วงจร
BCD Input Decimal Output
No. DCBA 0 1 2 3456 7 8 9

0 L L L LLHHHHHHHHH
1 L L LHHLHHHHHHHH
2 L LHLHHLHHHHHHH
3 L LHHHHHLHHHHHH
4 LHL LHHHHLHHHHH
5 LHLHHHHHHLHHHH
6 LHHLHHHHHHLHHH
7 LHHHHHHHHHHLHH
8 HL L LHHHHHHHHLH
9 HL LHHHHHHHHHHL
I HLHLHHHHHHHHHH
N HLHHHHHHHHHHHH
V HHL LHHHHHHHHHH
A HHLHHHHHHHHHHH
L HHHLHHHHHHHHHH
I HHHHHHHHHHHHHH
D
(ง) ตารางการทํางาน

รปู ที่ 6.14 (ตอ)

6.2.2.2วงจรถอดรหัสท่ีแสดงผลดวยไดโอดเปลงแสง 7 สวน เปนวงจรท่ีเปลี่ยนรหัส
เลขฐานสองใหเปน เลขฐานสบิ โดยแสดงผลดว ยไดโอดเปลงแสง 7 สวน เปน เลข 0 ถงึ 9 ดงั รูปท่ี 6.15 (ก)

สวนแสดงผลเปน อุปกรณท่ใี ชหลอดไฟฟาหรอื ไดโอดเปลง แสง เมื่อทุกสว นตดิ สวางจะแสดงผล
เปนเลข 8 แตถ า ตอ งการใหแ สดงผลเปน เลข 7 จะตดิ สวา งเฉพาะสวน a , b และ c เทา นัน้ การแสดงผล

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู 171

เปนเลขตางๆ จะมีสวนท่ีติดสวาง ดังรูปท่ี 6.15 (ข) การแสดงผลดวยตัวเลขแบบนี้นําไปใชในนาฬิกา
ดิจติ อล เทอรโมมเิ ตอร และเคร่อื งคิดเลข

(ก) สวนตางๆ ของตัวแสดงผล (ข) รูปรา งจรงิ

(ค) การแสดงผลเปนตัวเลข

g f Gnd a b

a
fb

g

e c
d

e d Gnd c dp
Common Cathode

(ง) โครงสรา งของตวั แสดงผล

รปู ท่ี 6.15 ตวั เลขแสดงผล 7 สว น

ตวั อยา งไดโอดเปลงแสง 7 สว น เบอร MAN -72 มี 14 ขา เปน ขาอนิ พุต 8 ขา ใชแ สดงผลเปนสวน
ของตวั เลข 7 ขา และแทนจุดทศนิยม 1 ขา อนิ พุตทั้ง 8 จะทํางานที่ลอจกิ 0 สายอีก 3 เสนเปน จุดรว ม
สาํ หรบั ตอเขากับไฟบวก 5 โวลต สว นที่เหลืออีก 3 ขา ไมไ ดจอใชงาน การตอใหสวนของไดโอดตดิ สวา ง

172 บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

เชน สวน a ตดิ สวาง จะตอไฟบวกเขาทีข่ าแอโนด (A) และตอขาแคโทด (C) เขา กบั ตัวตานทานทที่ ําหนาที่
จํากัดกระแส ดงั รูปท่ี 6.17

รปู ท่ี 6.16 ตาํ แหนงขาของไดโอดเปลง แสง 7 สว น เบอร MAN -72

RLIMIT

รูปที่ 6.17 การตอวงจรใหส ว น a ติดสวาง
ตัวอยางไอซีเบอร 7447 เปนวงจรถอดรหัสท่ีใชขับไดโอเปลงแสง 7 สวน มี 4 อินพุต และ 7
เอาตพุต การทํางานดานอินพุตจะถูกกระตุนดวยลอจิก 1 และเอาตพุตจะเปนลอจิก 0 ดังรูปท่ี 6.18
การทดสอบไดโอดเปลง แสง 7 สวน ใหตอ สายรว มแอโนดเขาทไี่ ฟบวก 5 โวลต แลวปอ นลอจิก 0 เขา ท่ขี า
LT ถาทุกสว นตดิ สวางแสดงวา ไดโอดเปลง แสง 7 สว น ใชงานได

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู 173

VCC a

LT b
BI / RBO c
RBI
d
e

f
g

รูปท่ี 6.18 ไดอะแกรมไอซีเบอร 7447
ขา RBI (Ripple blanking-input) เปนขาของไอซี 7447 ที่ทําหนาท่ีควบคุมความสวางของ
ไดโอดเปลงแสงแตละสวน ถาปอนสัญญาณรูปส่ีเหลี่ยม ดังรูปท่ี 6.19 (ง) จะทําใหไดโอดเปลงแสงดับ
(Off) ไป 50 % ของ 1 รอบ ถาเปนรูปคลื่นสเ่ี หล่ียมที่ไมสมดุล ดังรปู ที่ 6.19 (จ) ไดโอเปลงแสงจะสวาง
(On) นานกวา โดยมีชวงการดับเพียง 10% เทานั้น รายละเอียดของไอซี 7447 แสดงดังรูปที่ 6.19
สําหรับการประยกุ ตใ ชง านในการแสดงผล แสดงดงั รปู ท่ี 6.20

LT VCC = +5V
BI / RBO f
g
RBI a
b
GND c
d
e

(ก) แสดงตําแหนงขา (ข) รูปรา งจรงิ

รปู ที่ 6.19 ไอซถี อดรหัสเบอร 7447

174 บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

Decimal or Inputs (ค) วงจรลอจกิ Outputs
BI/RBO
Function LT RBI D C B A (Note 1) a b c d e f g Note

0 H H LLLL H LLLLLLH
1 H X LLLH H HLLHHHH
2 H X LLHL H LLHLLHL
3 H X LLHH H LLLLHHL
4 H X LHL L H HLLHHLL
5 H X LHLH H LHLLHLL
6 H X LHHL H HHLLL LL
7 H X LHHH H L L L H H H H
8 H X HLLL H L L L L L L L (Note 2)

9 H X HLLH H LLLHHLL
10 H X H L H L H H H H L L H L
11 H X H L H H H H H L L H H L
12 H X H H L L H H L H H H L L
13 H X H H L H H L H H L H L L
14 H X H H H L H H H H L L L L
15 H X H H H H H H H H H H H H
BI X X X X X X L H H H H H H H (Note 3)
RBI H L L L L L L H H H H H H H (Note 4)
LT L X X X X X H L L L L L L L (Note 5)
(ง) ตารางการทาํ งาน

(จ) รูปคล่ืนสเ่ี หล่ยี มทสี่ มดลุ (ฉ) รปู คลื่นส่เี หลย่ี มทไี่ มสมดลุ

(ช) การแสดงผลเปนตัวเลข
รปู ท่ี 6.19 (ตอ )

วงจรดิจติ อลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู 175

รปู ที่ 6.20 ตัวอยา งการใชงานไอซถี อดรหสั 7447 รวมกับ 74147
6.3 วงจรสง ผา นขอมลู (Data Transmission Circuit)

การสงถายขอมูลในระบบดิจิตอลที่ผานสายสงเพียง 1 เสน ใชวงจรมัลติเพล็กเซอรเปนตัวเลือก
สัญญาณที่จะสงออกและมีวงจรดีมัลติเพล็กเซอร ตรวจสอบวาขอมูลนั้นเปนของเอาตพุตใด
การสง ผานขอมูลจะมีการตรวจสอบขอ ผดิ พลาดโดยใชวงจรพาริตี้ รายละเอยี ดการทาํ งานของวงจรตางๆ
มดี ังน้ี

6.3.1มลั ติเพล็กเซอรเ ปนวงจรคัดเลอื กขอ มลู เพอ่ื สง ออกท่ีเอาตพตุ เพียงคาเดียว มีลักษณะเหมือนกับ
สวิตชเ ลือกทีม่ ีเอาตพ ุตเพียงขาเดียว ดงั รูปที่ 6.21 เปนมัลติเพลก็ เซอร 8 อินพุต เทียบกับสวิตชเ ลอื กทม่ี ี 8
ตาํ แหนง การทาํ งานจะตอสัญญาณอินพุตเขาที่ขาท้ัง 8 เมื่อตองการเลือกสัญญาณออกที่เอาตพุตจะใช
การเลือ่ นสวิตชไ ปทต่ี าํ แหนง 1 ใน 8 ทําใหสัญญาณอนิ พตุ เชือ่ มตอกับขาทสี่ งออก แตก ารทํางานของวงจร
มัลตเิ พล็กเซอรจ ะทํางานในการเชือ่ มตอ ดวยความเรว็ สงู และเลือกโดยอตั โนมัติ ตามสญั ญาณทีป่ อ นเขา ขา
เลอื กอินพุต

ขอ มลู ปอนเขา 10 สายขอ มลู สง ออก
8 เสน 2

3
4
5
67

รปู ท่ี 6.21 สวิตชเลอื กทีท่ าํ งานเปนมลั ตเิ พล็กเซอร
ตามรูปที่ 6.22 เปนบล็อกไดอะแกรมของวงจรมัลติเพล็กเซอรมีขาอินพุต ขาเลือกขอมูล (Data
Selector) ขาใหจ ังหวะ (Strobe) และขาเอาตพ ตุ การทํางานจะตอสญั ญาณทสี่ งออกเขาที่ขาอินพตุ แลว

176 บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดิจิตอลและลอจกิ

ปอ นลอจกิ เขา ท่ีขาเลือกสัญญาณ เชน 0112 (310) เขาทีข่ า A , B และ C ตามลาํ ดับ ขอ มูลท่ีขา 3 จะถูก
สง ออกท่ีเอาตพ ุต

รปู ท่ี 6.22 ไดอะแกรมของมลั ติเพลก็ เซอร
ตัวอยางท่ี 6.5 ถา ตอ งการคดั เลอื กขอมูลท่ีอนิ พุตขา 4 สง ออกทเ่ี อาตพ ุต ดังรปู ที่ 6.23 จะตอ งปอ นลอจกิ
เขาทีส่ ายคดั เลอื กขอ มูลเปนอยางไร

รูปท่ี 6.23 วงจรสาํ หรบั ตัวอยา งท่ี 6.5
จํานวนสายเลือกขอมูลเปนตัวกําหนดวาสายอินพุตควรจะมีเทาใด เชน มีสายเลือกขอมูล 1 เสน
จะเลือกไดเพียง 1 ใน 2 ถามีสายเลือกขอมูล 2 เสน จะเลือกจาก 1 ใน 4 ดังน้ันจํานวนสายอินพุต
จะเทา กบั 2 ยกกําลงั ของจํานวนสายเลือกขอมูล

วงจรดิจติ อลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู 177

ขาใหจังหวะ เปน ขาทีจ่ ะตอสญั ญาณเขามาควบคมุ จงั หวะการทํางานของมัลตเิ พล็กเซอรใ นการสง ถา ย
ขอมลู จากอินพุตไปยงั เอาตพ ตุ

STROBE (9)
(ENABLE)

E0 (8)

E1 (7)

E2 (6)

E3 (5)

E4 (4)

E5 (3)

E6 (2)

DATA E7 (1)
INPUTS E8 (23)

(10) OUTPUT W

E9 (22)

E10 (21)

E11 (20)

E12 (19)

E13 (18)

E14 (17)
E15 (16)

DATA A (15) A
SELECT B (14)
(BINARY) C (13) A

D (11) B BC
CD
D

(ก) ลอจิกไดอะแกรม
รปู ท่ี 6.24 ไอซี 74150

178 บทที่ 6 วงจรเชิงจดั หมู วงจรดิจติ อลและลอจกิ

Vcc E8 E9 E10 E11 E12 E13 E14 E15

E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 STROBE

(ข) ไดอะแกรมแสดงตาํ แหนง ขา

(ค) รปู รา งจริง (ง) ตารางการทํางาน

รปู ท่ี 6.24 (ตอ)

ตวั อยางไอซีมัลตเิ พล็กเซอร เบอร 74150 ดงั รูปท่ี 6.24 มีสายอินพุต 16 เสน กาํ หนดเปน E0 ถึง E15
มสี ายเลอื กขอมลู 4 เสน เปน A B C และ D เมือ่ นับเปนเลขฐานสองจะเริ่มจาก 00002 (010) ไปถึง 11112
(1510) มีขาอิเนเบิลตอเขากับเกตทุกตัว วงจรจะทํางานเม่ือขานี้เปนลอจิก 0 จึงมีการสงสัญญาณออก
ที่เอาตพตุ และคาที่สง ออกจะมีคา ตรงขา มกับคาท่ีปอนเขา มา

ตวั อยางการนําไปใชข ับตัวแสดงผลของเครื่องคํานวณเพอื่ ลดจํานวนขาท่ีตอบนไอซมี ัลตเิ พล็กเซอร
จะยอมใหเลขทุกหลกั ใชข อ ตอรว มกนั ทําใหการทาํ งานของสวนแสดงผลทกุ หลักเปน ไปอยางรวดเร็วและ
ตอเนือ่ ง

6.3.2ดีมัลติเพล็กเซอร เปนวงจรจัดแยกขอมูลจากสายสงเพื่อสงออกตามเอาตพุตที่กําหนดไวที่
ตนทาง ดีมัลติเพล็กเซอรมสี ายตอ เขาที่อินพตุ 1 สาย และดานตอออกมีหลายเสน ดังรูปที่ 6.25 แสดง
ไดอะแกรมของวงจรดมี ลั ติเพล็กเซอร มีขาอนิ พุต ขาเลือกขอ มลู และขาควบคุมการทาํ งาน การเลือกขอ มลู
ออกทเี่ อาตพุต ตองใชก ารปอ นสญั ญาณเขา ทข่ี าเลอื กขอ มลู เชน ปอน 1112 (710) จะทําใหข อมลู ทอี่ นิ พุต
ถูกสง ออกท่ขี า 7

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทที่ 6 วงจรเชิงจดั หมู 179

(ก) การทาํ งานทเี่ หมือนสวิตชเ ลือกขอมลู (ข) บล็อกไดอะแกรม

รูปที่ 6.25 ดมี ลั ติเพลก็ เซอร

การนําวงจรดมี ัลตเิ พลก็ เซอรไปใชง าน จะใชร ว มกบั วงจรมัลตเิ พลก็ เซอรในการสงผานขอมูลเพ่ือลด
จาํ นวนสายที่ตอ งสง ไปในระยะไกลๆ ทาํ ใหม ตี น ทุนตา่ํ เชน ในงานโทรศัพท ถา ตองการใหใชสนทนากันได
50 คู จะตองใชส ายโทรศัพท 50 คสู าย ซึง่ ตองลงทนุ สงู มาก แตถา ใชระบบการสง ทีม่ มี ลั ตเิ พลก็ เซอรแ ละ
ดีมัลติเพล็กเซอรเปนสวิตชเลือกสัญญาณในการสงและรับ จะใชสายสงระยะไกลเพียง 1 คู ตอการ
ตดิ ตอกนั ไดถึง 4 คูสนทนา ดังรปู ที่ 6.26

การตดิ ตอ สื่อสารโดยใชสายสงรวมกัน ทําไดเพราะความเร็วของการรับสัญญาณมสี ูงพอและโอกาส
ทจ่ี ะใชพ รอมกนั เกดิ ขึ้นไดยาก การสง ผา นขอมลู ในระบบคอมพวิ เตอรกน็ าํ หลกั การนีไ้ ปใช

รปู ท่ี 6.26 การสง สญั ญาณโทรศพั ทผา นคสู ายท่ใี ชร ว มกนั
การทาํ งานของมลั ติเพล็กเซอรก บั ดีมัลติเพลก็ เซอร ดงั รปู ท่ี 6.27 มีสายเลือกขอ มลู ตอ รวมกนั ถาปอน
ขอมูลเปน 002 ก็จะไดเปน 002 ท้ังสองวงจร ทําใหการคัดเลือกขอมูลตรงกัน เม่ือเปล่ียนขอมูล
ท่ีสายคัดเลอื กขอ มลู เปน 012 ก็จะนาํ เอาขอ มลู สายที่ 1 สง ออกไปตามสาย เม่ือไปถงึ ปลายทางจะคัดเลอื ก
ใหแ สดงออกท่สี าย 1 การเลอื กขอ มลู ของสายสง จะใชก ารนบั แบบเรยี งตามลําดับ

180 บทที่ 6 วงจรเชิงจัดหมู วงจรดิจติ อลและลอจกิ

รปู ท่ี 6.27 การสง ผา นขอ มลู โดยใชม ัลติเพลก็ เซอรและดมี ลั ตเิ พล็กเซอร

ตวั อยา งไอซีมัลติเพล็กเซอร เชน เบอร 74154 มีตําแหนงขาวงจรลอจกิ และตารางการทาํ งาน แสดง
ดังรูปที่ 6.28 ไอซีเบอรนี้ทําหนา ท่ีถอดรหสั และดีมัลติเพล็กเซอร จะทํางานหนาที่ใดกําหนดดวยขา E0
และ E1 ถา ขาท้ังสองเปนลอจิก 0 จะเปนวงจรถอดรหสั โดยถอดรหัสเลขฐานสอง 4 บิต ที่ปอนเขาทาง
อินพุตใหเ ปนคาที่ไดท างเอาตพ ตุ ดังรูปที่ 6.28 (ค)

ถาขา E0 หรือ E1 เปนลอจิก 0 เพียงขาเดยี ว จะทํางานเปน ดมี ลั ติเพล็กเซอร โดยใหสายอนิ พตุ A B C
และ D เปนสายเลือกขอ มูล สวนขอมูลจะถูกปอนเขา ท่ขี า E0 หรอื E1 ถา ใหป อ นเขาท่ี E0 และไดเอาตพุต
เปน ลอจกิ 1 แตเ มอ่ื ขา E0 เปนลอจกิ 0 สายเอาตพุตเสน ที่ 6 เปน ลอจิก 0 ดังนน้ั จึงเหมือนกับการสงผา น
ขอ มลู จาก E0 ไปยงั เอาตพ ตุ ตามการปอนสัญญาณเขา ทข่ี าเลือกขอ มูล

INPUTS OUTPUTS

Vcc A B C D G2 G1 15 14 13 12 11

24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (ข) รปู รา งจริง

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 GND

OUTPUTS

(ก) ตาํ แหนง ขา

รูปที่ 6.28 ไอซถี อดรหสั และดีมลั ตเิ พล็กเซอร เบอร 74154

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู 181

(ค) ลอจกิ ไดอะแกรม

(ง) ตารางการทํางาน
รปู ที่ 6.28 (ตอ )

6.3.3วงจรพารติ ้ี การสงผา นขอ มลู ในอปุ กรณด จิ ติ อลท่ีมคี วามซับซอ น อาจเกดิ ขอ ผิดพลาดท่เี กิดจาก
สญั ญาณรบกวน เน่ืองจากสนามแมเหลก็ ท่ีเกิดจากมอเตอรไฟฟา ทําใหสัญญาณที่ปลายทางผิดไปจาก
ทส่ี ง ออก จงึ จาํ เปนตองมีวงจรตรวจสอบขอผดิ พลาด เรียกวา วงจรพาริต้ี

182 บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

การสง ขอ มูลในแบบดจิ ติ อล ตอ งจัดเปน กลุมๆ เรยี กวา คํา (Word) เชน 1 คาํ มี 4 บติ เรยี กวา
นบิ เบิล (Nibble) ดงั ตารางท่ี 6.1 แสดงขอ มลู 6 นิบเบิล แตละนบิ เบิลมีขนาด 4 บิต แทนดวย B1 ถงึ B4
ทําอยา งไรการสงขอมลู จงึ ไมเปล่ียนจาก 1 เปน 0 หรอื 0 เปน 1

ตารางที่ 6.1 ตารางความจรงิ ของวงจรพาริตแี้ บบค่ี

นิบเบิล สายพารติ ี้
B1 B2 B3 B4 C และ G
00 0 0
10 1 0 0
11 1 0 0
00 1 0 1
01 0 1 1
10 0 0 0
1

วงจรพาริตี้ท่ีใชตรวจสอบขอผิดพลาดมี 2 แบบ คือวงจรพาริต้ีคู (Even) กับวงจรพาริตี้ค่ี (Odd)
ดงั รูปที่ 6.29 เปน วงจรพารติ ้ีคู มีสวนกาํ เนิดสัญญาณพารติ อ้ี ยทู ภ่ี าคสง สัญญาณ และสวนตรวจสอบพาริตี้
อยทู ่ภี าครับ การกาํ เนิดพาริตี้วาจะไดล อจิก 1 หรือ 0 ดูในตารางที่ 6.1 สัญญาณพารติ ีจ้ ากภาครบั จะถูก
สง ออกไปพรอมกับขอมูลในแตละนิบเบิล เม่ือถึงภาครับจะมีวงจรดีเทคสัญญาณเพื่อนําไปเปรียบเทียบ
สญั ญาณพาริต้ี โดยใชเ อก็ ซคลซู ฟี ออรเกต 2 อนิ พุต ทําการเปรียบเทียบถา ไดเอาตพุตเปน 0 แสดงวาไมมี
ขอ ผดิ พลาด ถาเปน 1 แสดงวา มีขอผิดพลาดเกิดขนึ้

สมมตวิ า มีการสงขอมูลออกเปน 11102 (B1=1 , B2 = 1 , B3 = 1 และ B4 = 0) ตรงกบั บรรทัดท่ี 3
ในตารางท่ี 6.1 ถาการสง ผานขอ มลู ถกู ตอง ภาครบั จะรบั ขอมูลไดเ ปน 11102 ถา สายเอาตพ ตุ เปนลอจกิ 1
เมือ่ นาํ มาเปรยี บเทียบกบั สัญญาณพาริตีท้ ี่เปน 1 โดยผา นเอก็ ซคลซู ีฟออรเ กต จะไดผลออกมาเปน 0 แต
ถา มีการรบกวนจนทําใหสาย B2 เปลี่ยนจากลอจิก 1 เปนลอจกิ 0 เมอ่ื ถึงภาครับจะทาํ ใหขอมลู ทีส่ าย C
และ G มีคาไมตรงกัน ทาํ ใหวงจรตรวจสอบแสดงเอาตพุตเปนลอจกิ 1 มสี ญั ญาณเตือนขอ ผดิ พลาดโดยทํา
ใหห ลอดไฟติดสวา งขึน้

วงจรพาริต้ีแบบคี่จะทํางานตรงขามกับวงจรพาริตี้คู และใชทํางานไดเชนเดียวกัน วงจรพาริตี้ที่มี
ใชง านจัดทาํ เปน ไอซีเพ่ือใหส ะดวกตอการใชง าน

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทท่ี 6 วงจรเชิงจดั หมู 183

BBBB4312

รปู ท่ี 6.29 วงจรกาํ เนดิ พาริตแี้ บบคแี่ ละวงจรตรวจสอบ
6.4 วงจรประมวลผลขอ มลู (Data Processing Circuit)

หนาทท่ี ี่สําคัญมากของอุปกรณดิจิตอลคือการประมวลหลขอมูล มี 2 ลักษณะคือ การคาํ นวณและ
การเปรียบเทียบ ตวั อยา งของการคํานวณ เชน วงจรบวกเลขฐานสอง สวนการเปรยี บเทียบเปนการบอก
ใหทราบวาเลขฐานสอง 2 จํานวน มีคาเทากัน นอยกวาหรือมากกวา พ้ืนฐานการทํางานของวงจร
ประมวลผลใชวงจรเชงิ จัดหมู ซ่ึงมหี ลายวงจรดงั น้ี

5.4.1วงจรบวกเลขฐานสองเปน วงจรท่ใี ชบ วกเลขฐานสองหลายบติ โดยบวกทีละบติ ในแตล ะชว งเวลา
คา ท่ีไดมีท้งั ผลลัพธและตวั ทด ดังแสดงในรูปที่ 6.30 (ก) เปน วงจรบวกเลขแบบคดิ ตวั ทดเขา มี 3 อินพุต
คอื A B และ Cin สวนเอาตพุตมี 2 ขา คือ ผลลัพธ (S) และคาทดออก (Cout) ตารางความจรงิ ทีแ่ สดงคา
ท่ไี ดจ ากการบวกเลขฐานสอง แสดงในรูปที่ 6.30 (ข) จากตารางจะเห็นไดวาคาผลลัพธเปนลอจิก 1 เม่ือ
อนิ พตุ มจี ํานวนลอจิก 1 เปนคี่ และมีคา ผลลัพธเ ปน 0 เม่ืออินพุตมจี าํ นวนลอจิก 1 เปนคู หรือไมมีลอจิก
1 สวนตัวทดนัน้ จะมีคา ตรงกนั ขา มกบั ผลลพั ธ ยกเวน 2 กรณี คอื เมือ่ อนิ พตุ มลี อจกิ เหมือนกนั ทงั้ 3 ขา

(COUT )

(CIN )

(ก) วงจรลอจกิ
รูปท่ี 6.30 วงจรบวกเลขแบบคดิ ตวั ทดเขา