Повторитель напряжений.
Суммирующий инвертирующий операционный усилитель.
Инвертирующий операционный усилитель.
Фазовые характеристики.
Амплитудная характеристика.
Амплитудно-частотная характеристика.
Операционным усилитель называется потому, что с его помощью можно выполнять различные операции над сигналами.
Допущения:
Работаем на ЛУАХ
С помощью резистора обратной связи R2, включенного с выхода на инвертирующий вход, стабилизируют коэффициент усиления системы и получают его в виде
Неинвертирующий операционный усилитель.
Допущения:
1) работаем на линейном участке
2)
3)
Допущения:
1) работаем на линейном участке
2)
3)
Допущения:
1) работаем на линейном участке
2)
3)
Лекция№13
Логические элементы
Логические элементы это устройства предназначенные для выполнения логических операции над сигналами имеющими два уровня напряжения. max уровню напряжения присваивается значение логической единицы, min уровню напряжения присваивается значение логического нуля.
Простейшая логическая операция – логическое отрицание.
у=0;1
y – f(x) х=0;1
- аргумент
Таблица соответствия
| х | у |
Логический элемент НЕ
Пример схемы реализации логического элемента НЕ.
При номинальном входном сигнале транзистор V1 полностью открыт и работает в режиме насыщения, напряжение между коллектором и эмиттером транзистора V1 приближенно равно нулю.
Этот режим работы соответствует х=1 у=0.
При min входном сигнале ток базы и ток коллектора V1 приближенно равен нулю. Транзистор полностью закрыт и работает в режиме отсечки
( ; х=0; у=1)
Логический элемент ИЛИ
Таблица истинности
| х1 | х2 | у |
у=х1·х2 Логическое умножение (И)
V1 и V2 закрыты
Логическое сложение с отрицанием (ИЛИ-НЕ)
Таблица истинности
| х1 | х2 | у |
Логическое умножение с отрицание
| x1 | x2 | y |
При реализации заданной логической функции ее предварительно упрощают, используя аксиомы и теоремы алгебры-логики.
В зависимости от электрической схемы базового элемента в серии логических элементов различают следующие типы:
резисторно-транзисторная логика (РТЛ),
диодно-транзисторная логика (ДТЛ),
транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ),
эмиттерно-связаная логика (ЭСЛ),
инжекционно-интегральная логика (ИИЛ).
Упрощенная принципиальная электрическая схема базового элемента ТТЛ для 155 серии.
| закрыт | >0 | >0 | закрыт | ||||||
| открыт | >0 | >0 | >0 | открыт |
V1 при нулевом сигнале на одном из входов pn-перехода база-эмиттер открыт, напряжение на этом переходе приблизительно равно нулю. Базовые токи у транзистора V2 и V5 равны нулю, транзисторы V2 и V5 закрыты, а транзистор V3 открыт. Выходное напряжение равно логической единице. При единичных сигналах на обеих входах эмиттерный переход у V1 закрыт, а коллекторный переход открыт. Это приводит к тому, что транзисторы V2 и V5 открываются, а V3 закрывается. Выходное напряжение равно логическому нулю.
| х1 | х2 | у |
Логические элементы обладают повышенной помехоустойчивостью.
С помощью логических элементов можно регулировать генераторы напряжения, формирователи длительности напряжения.
Триггеры
Триггеры – электронное устройство предназначенное для хранения двоичной информации и сохраняющий эту информацию после окончания действия входных сигналов, так как внутри триггере действую внутренние обратные связи.
По способу управления:
Асинхронные триггеры. В них переключения происходит под действием управляющих сигналов, которые могут приходить в различные моменты времени.
У синхронных триггеров переключение происходит под действием управляющих сигналов но в фиксированные моменты времени, моменты прихода синхронизирующих импульсов.
По функциональному назначению: RS, SCR, D, T, IK.
Асинхронный SR-триггер.
| S | R | ||
Комбинация S=0 R=0 является запрещенной комбинацией так как приводит к неопределенному состоянию на выходах при одновременном изменении сигналов на входе S и R в единичные состояния.
D-триггер, тактируемый уровнем
| C | D | R | S | ||
При нулевом сигнале на синхронизационном входе С ячейки D1 и D2 блокируются, триггер хранит предыдущее состояние.
При единичном сигнале на С сигнал, поданный на информационный вход D, появляется на прямом выходе Q.
Лекция№14
Универсальный Д-триггер, тактируемый положительным фронтом.
SUR- установочные входы, перед началом работы триггера на вход S или R подают нулевой логический сигнал для предварительной установки триггера в исходное нулевое или единичное состояние.
| X1 | X2 | X3 | Y |
| … | … | … | … |
Таблица истинности для действ. установочн.
| SR | |
Для последующей работы триггера сигналы на входах SUR должны быть=1.
При определении состояния выхода логических элементов D1- D6 в первую очередь нужно рассматривать те логические элементы, на входах которых присутствует хотя бы один нулевой сигнал.
Нулевой сигнал на одном из входов «блокирует» работу логического элемента.
Универсальный Д-триггер работает следующим образом: сигнал, поданный на информационный вход Д, появляется на прямом выходе, а в момент перепада сигнала на синхронизирующем входе С из 0 в 1.
При единичном сигнале на входе С триггер сохраняет предыдущее состояние на входе Д. Изменение сигнала С из единичного в нулевое состояние также не приводит к изменению состояния триггера.