سطح منطقی

دانشنامه عمومی

در مدارهای دیجیتال، سطح منطقی ( به انگلیسی: logic level ) یک مقدار از مقادیر محدود است که یک سیگنال دیجیتال می تواند داشته باشد. اگرچه استانداردهای مختلفی برای سطح منطقی وجود دارد اما مقادیر سطوح منطقی معمولاً توسط ولتاژ میان سیگنال تا زمین ( یا یک مرجع کلی ) معین می شود. محدودهٔ ولتاژ تعیین کنندهٔ هر سطح منطقی را خانوادهٔ منطقی ( استاندارد ) مورد استفاده تعیین می کند.
در منطق دودویی، دو سطح منطقی داریم: سطح منطقی high و سطح منطقی low که در واقع به ترتیب با ۱ و ۰ دستگاه اعداد دودویی برابری می کنند. در واقع در این حالت، اگر سیگنال دارای ولتاژی بالاتر از مقدار از پیش تعیین شده بود آن را ۱ و اگر دارای ولتاژی پایین تر بود، آن را ۰ در نظر می گیریم. سیگنال های دارای یکی از این دو سطح را می توان در منطق بولین برای طراحی مدارهای دیجیتال یا آنالیز استفاده کرد.
در منطق سه حالته، خروجی دستگاه همچنین می تواند در حالت امپداَنس بالا ( High impedance ) باشد، البته این حالت در واقع سطح منطقی به حساب نمی آید اما معنی آن این است که خروجی، سطح مدار را کنترل نمی کند. برای مثال در حالتی که چند دستگاه به هم متصل باشند و یکی از دستگاه ها خروجی ۰ و دیگری خروجی ۱ بدهد، اتصال کوتاه رخ می دهد و دستگاه ها آسیب می بینند. اما اگر روی حالت High Impedance قرار بگیرند، به علت محدود شدن جریان خروجی، اتصال کوتاه رخ نمی دهد. [ ۱]
ارتباط برقرار کردن میان دو دستگاه از دو خانوادهٔ منطقی مختلف، ممکن است به تکنیک های خاصی مانند مقاومت بالاکش اضافی یا مدارهای مبدل نیاز داشته باشد، چرا که احتمالا هر کدام از دستگاها از ولتاژ خاصی برای مشخص نموندن ۰ و ۱ استفاده میکنند.
برای مثال، سطوح منطقی TTL با CMOS متفاوت است و ولتاژ خروجی TTL به اندازهٔ کافی بالا نمی آید که به عنوان منطق ۱ سیماس شناخته شود، مخصوصا اگر به یک ورودی high impedance وصل شده باشد که در این صورت، مقدار مناسب بار الکتریکی جریان نمی یابد. این مشکل با اختراع آی سی های مبدل سری 74HCT که با منطق سیماس کار می کنند اما دارای ورودی های TTL هستند رفع شد. این مبدلها فقط با ولتاژ ۵ ولت کار می کنند. آن ها جایگزینی برای TTL به وجود آوردند، اگرچه خانوادهٔ HCT کندتر از TTL است ( منطق HC تقریباً هم سرعت TTL است ) .
اینکه محدودهٔ ولتاژ بالاتر یک حالت منطقی را برساند یا محدودهٔ ولتاژ پایین تر، دلبخواهی است و حتی ممکن است در سطوح مختلف سیستم تغییر کند. حالت های فعال - بالا ( به انگلیسی: Active High ) یا فعال - پایین ( به انگلیسی: Active Low ) می توانند مطابق میل مخلوط شوند. برای نمونه یک آی سی حافظه فقط خواندنی می تواند از یک سیگنال انتخاب قطعه ( به انگلیسی: Chip Select ) استفاده کند که فعال - پایین باشد، ولی بیت های داده ها و نشانی قطعه مطابق قراردادها فعال - بالا هستند.
عکس سطح منطقی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس