KWALIFIKACJA INF1 + INF2 + INF8 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 7.
W przedstawionym na schemacie generatorze przebiegu prostokątnego użyto dwóch bramek typu
Ilustracja przedstawia schemat generatora przebiegu prostokątnego, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W generatorach przebiegu prostokątnego na bramkach często stosuje się bramki uniwersalne NAND, bo z ich pomocą łatwo zbudować układ ze sprzężeniem zwrotnym i inwersją, zapewniający samowzbudzenie. Odróżnikiem jest negacja (symbol "kółka") w funkcji bramki.

Pełne wyjaśnienie:

Generator przebiegu prostokątnego (układ astabilny) to układ, który sam z siebie wytwarza okresowe przełączanie stanu logicznego, a na wyjściu otrzymujemy przebieg o dwóch poziomach (0/1) zmieniający się w czasie. W praktyce takie generatory buduje się z elementów zapewniających sprzężenie zwrotne oraz inwersję, aby układ nie "utknął" w jednym stanie.

Bramka NAND jest bramką uniwersalną: z odpowiednim połączeniem wejść można na niej realizować inne funkcje, a także łatwo uzyskać zachowanie inwertujące potrzebne w pętli sprzężenia zwrotnego. Dlatego w typowych schematach generatorów opartych na dwóch bramkach spotyka się właśnie NAND.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w tym kontekście (przy założeniu, że na schemacie widać dwie bramki użyte do realizacji generatora)?

  • NOR również bywa używana w układach z sprzężeniem zwrotnym, ale jest inną funkcją logiczną i ma inny symbol. Jeśli na schemacie oznaczenia inwersji i kształt bramki odpowiadają NAND, wybór NOR wynika najczęściej z pomylenia symboli.
  • AND bez negacji na wyjściu nie odpowiada bramce NAND. Częsty błąd to nieuwzględnienie "kółka" (negacji) na symbolu bramki i sprowadzenie jej do AND.
  • OR jest funkcją alternatywy i ma inny symbol niż NAND. W generatorach na bramkach wybór OR bywa "zgadywaniem" bez analizy symbolu i negacji.

Wskazówka egzaminacyjna: przy rozpoznawaniu typu bramki na schemacie zawsze sprawdzaj, czy występuje negacja (małe kółko) na wyjściu lub na wejściach. To zwykle rozstrzyga, czy masz do czynienia z wersją "z negacją" (NAND/NOR) czy bez (AND/OR).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bramka logiczna to podstawowy element układów cyfrowych realizujący funkcję logiczną na sygnałach 0/1. Na wejściach otrzymuje stany logiczne, a na wyjściu generuje wynik zgodnie z tablicą prawdy (np. AND, OR, NAND, NOR). Jest "cegiełką" do budowy bardziej złożonych układów.
"Uniwersalna" znaczy, że z samych bramek NAND można zbudować dowolną funkcję logiczną (po odpowiednim łączeniu). W praktyce ułatwia to projektowanie: zamiast mieszać różne typy bramek, można użyć jednego rodzaju układu scalonego i nadal zrealizować potrzebną logikę.
Rozpoznanie opiera się na symbolu bramki AND oraz dodanej negacji na wyjściu (małe "kółko" oznaczające inwersję). Jeśli widzisz kształt AND i "kółko" na wyjściu, jest to NAND. Warto też odróżniać od NOR, które bazuje na kształcie OR z negacją.
Negacja pomaga uzyskać warunek samowzbudzenia w pętli sprzężenia zwrotnego: zmiana stanu na wyjściu wymusza w odpowiedniej chwili zmianę na wejściu, co powoduje kolejne przełączenie. W skrócie: inwersja jest często kluczowa, aby układ nie stabilizował się w jednym stanie.
To układ wytwarzający okresowy sygnał dwustanowy (0/1), czyli przebieg prostokątny. Taki sygnał bywa używany jako taktowanie, sygnał sterujący, testowy lub do wyzwalania innych bloków. W urządzeniach może pełnić rolę prostego oscylatora lub źródła impulsów.
Najczęściej pomija się negację na symbolu (małe kółko) albo zakłada, że "AND to to samo co NAND". To nieprawda: NAND jest zaprzeczeniem AND. Na egzaminie zawsze sprawdź, czy na wyjściu jest inwersja, bo to zmienia funkcję logiczną całej bramki.
NAND to symbol AND z negacją na wyjściu, a NOR to symbol OR z negacją na wyjściu. Obie mają "kółko", ale różnią się kształtem podstawowej bramki (AND vs OR). Mylenie wynika zwykle z patrzenia tylko na negację, a nie na bazowy kształt symbolu.
Tak, często spotyka się proste generatory astabilne oparte na dwóch bramkach i sprzężeniu zwrotnym, zwykle z elementami czasowymi (np. RC) albo z odpowiednimi połączeniami wejść. Kluczowe jest, aby układ nie miał stabilnego punktu pracy i cyklicznie się przełączał.
Bo sprawdza praktyczną umiejętność czytania dokumentacji: identyfikację elementów po symbolach i połączeniach. W zawodach telekomunikacyjnych technik/monter często analizuje schematy modułów i instalacji, więc takie zadania weryfikują kompetencje "warsztatowe", nie tylko teorię.
Najlepiej ćwiczyć na wielu schematach: rozpoznawaj kształt AND/OR oraz obecność negacji (kółko) na wejściu/wyjściu. Pomaga też szybkie rysowanie tablic prawdy i kojarzenie: NAND = "AND z negacją", NOR = "OR z negacją". Krótkie testy codziennie dają najlepszy efekt.
info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W generatorach przebiegu prostokątnego na bramkach często stosuje się bramki uniwersalne NAND, bo z ich pomocą łatwo zbudować układ ze sprzężeniem zwrotnym i inwersją, zapewniający samowzbudzenie."

Źródła:

  • Wikipedia: NAND gate — https://en.wikipedia.org/wiki/NAND_gate (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: NOR gate — https://en.wikipedia.org/wiki/NOR_gate (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: Multivibrator (astable) — https://en.wikipedia.org/wiki/Multivibrator (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o bramkach logicznych i ich symbolach
  • Materiały o bramkach uniwersalnych i realizacji funkcji logicznych na NAND
  • Ćwiczenia z rozpoznawania układów astabilnych na bramkach (symulacje w narzędziu EDA)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego