1) Генератор линейно изменяющегося напряжения (генератор «пилы»).
Применяются в ассилографах (развёртка), телевидении.
Простейший генератор можно построить на неоновой лампочке. Обязательным элементом является конденсатор.
В момент зажигания кнопки, её сопротивление уменьшается и С. разряжается до момента погасания. После погасания кнопки С. вновь заряжается через R; I=R*C.
2) Особенностью схемы, является необходимость её запуска, т.е. подача на базу входного прямоугольного сигнала.
Ĩ =R*C.
Для стабилизации частоты пилы применяют более усложнённую схему с стабилизатором тока заряда конденсатора на транзисторе.
В настоящее время ГЛИН применяю для преобразования напряжения во временной интеграл для цифровой вычислительной измерительной технике.
3) Мультивибратор.
Мультивибраторы- генераторы прямоугольных импульсов, представляющие собой 2-ух каскадный усилитель с емкостной положительной обр. связью, охватывающей выход первого каскада и вход второго, а так же выход второго и вход первого каскада.
Мультивибратор имеет одно устойчивое состояние. Работает в автогенераторах и ждущем режиме.
Ждущий мультивибратор (одновибратор) в нем обязательно должен быить входной запускающий импульс, только при наличии этого импульса на выходе будет сигнал.
Задача (Логика)
Исследовать следующий пример:
В комнате было темно на столе лежало 5 шляп 2-е белые и 3- и чёрные. З-е вошли в комнату каждый в темноте надел какую-то шляпу и поочередно вышли, не оглядываясь друг на друга. Каждый видел шляпу впереди идущего. При этом шествии 1-ый «спрашивает 3-его: «Какая на вас шляпа?». Третий посмотрел на второго и первого и ответил: «Незнаю».
Затем первый спрашивает второго, тот посмотрел на первого и, проанализировав ответ третьего ответил: «Незнаю» Тогда первый, проанализировав их ответы, сказал какая на нём шляпа.
Логические элементы:
Логические элементы составляют основу цифровой технике и выполняют простейшие логические операции. Логическая операция преобразует по определлёному 3-му входную информационную в выходную. Логические элементы строят на базе электронных устройств работящих в ключевом режиме.
Обычно информацию представляют в 2-чной форме(«1» и «0»).
Различают 3-и основные логические операции:
1) Логическое сложение операция, «VЛИ»; (+) или V Таблица истиннойдля «ИЛИ»:
0+0=0
1+0=1
0+1=1
1+1=1
Сигнал присутствует на выходе, если сигнал или на 1-ом входе, или на втором или на любом входе.
2) Логическое умножение, операция «И»4 (Х)
Таблица истинности для «И».
0*0=0
0*1=0
1*0=0
1*1=1
Сигнал присутствует на выходе, если есть сигнал и на 1-ом и на 2-ом и на всех входах.
3) Логическое отрицание.
0+0=1 0*0=1
1+0=1 1*0=1
0+1=0 0*1=1
1+1=0 1*1=0
Все логические элементы выполняют на ИМС различной структуры и серии.
Например: Наиболее распространенная серия К 155 ТТЛ - в которой базовым элементом является
Новое: К 155 ЛА 1
Старое: К 1 ЛБ 551
Это Имс составляет 2-а логических, элемента 4-е «И – не»
ИМС К 155 ЛА 1 выполнен с помощью многоэммитерного транзистора.
Базовый элемент.
Многоэммиторный транзистор имеет несколько эммитеров объеденнёных общим слоем базы и не связанных между собой. Когда на все входы «эммитора» поданы положительные потенциалы, то переход эммитер - база замиряется и ток протекает только через переход «База-коллектор».
Напряжение на выходе, т.е. «коллектор-корпус» определяется по закону Ома и является максимальным.
Если хотя бы на один вход подан низкий положительный сигнал. Т.е. «О», то переход «База- Эмиттер» открыт, и ток от источника протекает в 2-ух направлениях через эмиттер и коллектор. Следовательно, ток и напряжение на коллекторе уменьшится.
К 155. На базе
«0» ~ + 0,5 В. откр. БЭ.
«1» ~ + 5 В. закр. БЭ.
Принцип построения логических автоматов и решение логических задач спомощью алгебры-логики;
1) Дать словесное описание работы автомата
2) Представить автомат в виде чёрного ящика, указав входы и выходы.
3) Составить таблицу состояний автомата.
4) Записать структурные формулы для каждого выхода и построить их.
5) Построить функциональную схему автомата.
6) Составить принципиальную схему автомата.
Пример:
А+В= В+А А* (В+С)= АВ+АС
А*Ā=0 АВ = А+В
А+ Ā=1 А+В= А*В
А=А
А+ВС= (А+В) (А+С) А+0= А
А+1= 1
А (АВ) =А
(А+В) (А+В)=А.
В 2-ух этажном доме лестница освещается одной лампой Х. На первом этаже, расположен выключатель А на 2-м В. Лампа х. должна вкл. И выкл. Любым выключателем. Составить Эл. Схему. Представим автомат в виде чёрного ящика, т.е. 2а вида А.В и выход Х. Составим таблицу состояний.
Х= А*В+А*В.
А | В | Х |
Составим структурную схему:
Имеем 2-а элемента «И», один элемент и 2-а элемента отрицания «ИЛИ-НЕ».
Составим принципиальную схему на тумблерах.
Неисправен телевизор.
Не светится экран. Его осмотрели Б, Д, С. Каждый из них сделал по 2-а вывода:
Выводы Б: 1) «Нет высокого напряжения»
2) «Не исправна лампа строчной развёртки».
Выводы Д: 1) «Высокое напряжение есть»
2) «Не исправен кинескоп».
Выводы С: 1) «Нет высокого напряжения»
2) «Не исправлен умножитель».
Известно, что один радиолюбитель опытный и оба его вывода верны.
Второй начинающий и оба его вывода не верны.
Третий средней квалификации и один его вывод верен, а другой нет.
Определить квалификацию каждого и правильные выводы.
Обозначим интересующие нас сведения символами:
Опытный – О.
Начинающий – Н.
Средний - Р.
Высокое U есть – В.
Множитель исправен – А.
Кинескоп исправен- R.
Лампа генератора исправна – Г.
Именное; Б, Д, С.
Пример: Р.б. или Н.д. и О.с. _ _
Составим формулу высказываний пример Б.: В*Г
_ _ _ _ _ _ _
Пример Д.: В *К В*Г+ В*К+А*В=1
_ _ _ _ _ _ _
Пример С.: А* В В+Г+В*К+А+В=1
_ _ _ _ _
Допустим: О.б. = 1= В*Г=1 В+Г+К*В+А=1
_ _ _ _
Допустим: Р. д. = 0= В*К=0 В+Г+В*К=1+А
_ _ _ _
Допустим: Н.с. = 0= А*В=0 В+Г+В*К=1.
Отсюда вывод, что Опытным путём оказался Д. (Од).
Радиолюбителем оказался Б. (Р.б.)
Начинающим оказался С. (Нс)
Тема: «Триггеры на ИМС».
Схемы строятся на основе логики «Или - Не».
Различают триггеры:
-асинхронный, когда запись осуществляется непосредственно в момент поступления сигнала.
- Синхронный (тактируемый), когда запись осуществляется только после подачи разрешающего сигнала на тактовый (Синхронизирующий) вход.
Триггер имеет 2-а выхода:
- прямой
- инверсный
Может иметь следующие входы:
- Прямой вход - когда срабатывание триггера происходит при изменении входного сигнала от «0» до «1».
- Обратный (инверсный) вход - когда переключение происходит при изменении входа от «1» к «0».
Триггер является элементом понятия, а так же арифметическим устройством.
Если на входе триггер нет конденсаторов, трансформаторов, катушек, то вход наз. статическим.
Если на входе имеется RC – цепочка, трансформатор, то вход наз.динамическим.
«RS» - триггер можно построить на 2-ух логических элементах «ИЛИ - НЕ».
Простейший элемент памяти.
Синхронный «RS» -триггер имеет дополнительный 3-й вход «С.» (Синхронизирующий). Такой триггер применяется так же в регистрах памяти и регистрах сдвига. Вход «С» является исполнительным для приема информации.