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U
V
U
V
x
Ef
p
y
f
n
¯
E
E
∧
x
0
0
1
0
1
00
1
Z
0
x
E
y
x
y
y
¯x
0
E
∧
¯x
0
00
10
Z
1
E
1
1
a)
b)
c)
Abb. 4.12. Deaktivierbarer Treiber a) Transistorschaltung b) Logiktabelle c)
Symbol
signal
x, y, E:std_logic;
...
if
E=
'1'
then
y <= x;
else
y <=
'Z'
;
end if
;
4.1.6 Gatter mit Pull-Up- und Pull-Down-Elementen
Ein Pull-Up-Element ist eine Schaltung, die eine schwache logische Eins liefert.
Ein Pull-Down-Element liefert eine schwache logische Null. Im einfachsten
Fall werden schwache Signalwerte mit einem hochohmigen Widerstand zur
Versorgungsspannung (U
V
) oder zur Masse (?) erzeugt (Abb. 4.13). Bei einem
Signal mit mehreren Quellen überschreibt ein schwacher logischer Wert den
Wert »Z« (hochohmig) und wird selbst von den starken Werten »0«, »1«
und »X« (unbestimmt) überschrieben. Die Folgegatter, die den Signalwert
weiterverarbeiten, unterscheiden dabei nicht, ob eine Null oder eine Eins von
einer schwachen oder einer starken Quelle erzeugt wird. Ein Pull-Up-Element
ersetzt auf diese Weise in einem Gatter das geschaltete PMOS-Netzwerk und
ein Pull-Down-Element das geschaltete NMOS-Netzwerk.
U
V
(1)
y
p
∈{Z,1}
y
n
y
y
y
p
y
L
0
0
Z
L
H
y
Z
H
1
1
0
y
n
∈{Z,0}
a)
b)
Abb. 4.13. a) Gatter mit Pull-Up-Widerstand
b) Gatter mit Pull-Down-
Widerstand
Der std_logic-Wert für eine schwache »0« ist »L« (abgeleitet von
l
ow),
für eine schwache »1« »H« (abgeleitet von
h
igh) und für einen schwachen un-
gültigen Wert »W« (abgeleitet von
eak). Abbildung 4.14 zeigt die komplette
Tabellenkonstante, mit der die Auflösungsfunktion des Typs std_logic die
Treiberwerte paarweise zusammenfasst (vgl. Abschnitt 4.1.3). Bei gleichen
schwachen Werten ist das Ergebnis der übereinstimmende Wert. Unterschied-
lichen schwachen Werten ordnet die Tabellenfunktion »W« (schwach ungültig)
zu.
w
