РАБОТЕН МАТЕРИАЛ. Йожеф Фаркас. Схеми за цифрови схеми. Тълкуване и изготвяне на електрически схеми. Име на модула за изисквания:

Връзки на цифрови схеми. Тълкуване и подготовка на електрически схеми Наименование на модула за изискване: Използване на измервателни уреди, извършване на измервания Номер на модула за изискване: 396-6 Идентификационен номер и целева група на съдържателния елемент: SzT-22-3

работен

U U t t a b U U c t Фигура 2. Редовни импулси: а) квадратен импулс; б) триъгълен импулс; в) трапецовиден импулс; г) импулс с форма на трион В случай на реален импулс (фиг. 3), всяка промяна се извършва за ограничено време, така че формата на импулса се доближава само до формата на идеалния импулс. Следните обозначения и дефиниции се използват за характеризиране на реалните импулси, показани на Фигура 3:. Амплитуда на импулса (U) Максимална стойност на импулса. 2. Време за нарастване на импулса (t f) Времето, през което импулсът се повишава от.u до 9u. 3. Продължителност на импулса (t l) Времето, през което импулсът намалява от 9u до u. d t 4. Време на импулса (T i), измерено при амплитуда 5U. 5. Време на импулсен период (T) Продължителността на двата импулса, измерена при 5u. T = T i + T 3

U U ε U U t, 9 U, 5 U, U 6. Надвишаване (ε) Съотношение на Uε към U, изразено в% 7. Падане на покрива (ε 2) T i T T Фигура 3. Реален импулс U U U% U U t Съотношението на U t към U, изразено в%. 2% U 8. Коефициент на запълване (α) Връзка между времето на импулса и периода на периода 9. Честота на импулса (повторение) (fi) Ti% и 2 Ti T t fi Ti TT Импулсните вериги също могат да бъдат съставени от дискретни елементи, интегрирани елементи и техни комбинации. 4

3. Основни цифрови основни схеми Вериги за оформяне на импулси, направени от пасивни R-L-C елементи Диференциална верига В импулсната технология, освен наличния квадратен сигнал, често е необходимо да се произвеждат къси импулси. За тази цел използваме диференциращи вериги, които генерират краткотрайни импулси (иглени импулси) от квадратни сигнали (скокове на напрежение). Диференциращата схема е прост R-C член, всъщност C-R делител на напрежението. Ube C Фигура 4. Диференциална верига Приложете правоъгълен импулс към входа. Формата на изходното напрежение U се определя от връзката между времевата константа и продължителността на импулса. Спадът на напрежението на резистора ще бъде пропорционален на тока, протичащ през него. Интегрална схема Ако резисторът на диференциращата верига и кондензаторът се сменят, се получава интегрираща верига. Ube R R C Uki Uki Фигура 5. Интегрална схема Кондензатор C се зарежда от нарастващия ръб на входния квадратен импулс, което води до увеличаване на напрежението в кондензатора C. Кондензаторът С се задейства от задния ръб на импулса. 5

+UT R2 C2 C R R Q Q2 R4 R3 Q T2 T R6 R5 S -U на Фигура 6. Схема на бистабилен мултивибратор с транзистори (а) и порти (б) Моностабилен мултивибратор S R Q Както в предишната стъпка Не е ясно Фигура 7. Таблица на истината на RS съхранението, изградена от NV порти Когато Фиг. 8а. Както е показано на фиг. 1, ако една от обратната връзка с постоянен ток е елиминирана и остане само обратната връзка с променлив ток, се получава рокерска верига, която ще има само едно стабилно състояние. Нашата верига остава в това стабилно състояние, докато не се наклони от това състояние от външен сигнал, приложен към нейния вход. След това той влиза в нестабилно състояние, от което се накланя обратно до първоначалното си, стабилно състояние след времето, посочено от елементите C 2 -R 4. Моностабилен мултивибратор също може да бъде реализиран с помощта на логически вериги 8b. както е показано на фигурата. X-входът е на логическо ниво в покой, след това изходът отива на логическо ниво. Ако входът x е преместен на логическо ниво, тогава поради забавящия ефект на термина R-C, изходът преминава на високо ниво, т.е. Времето на откат се определя от резистора R и кондензатора C. b Q2 7

+UT Q2 R2 C2 R4 C R3 R Q x R Q T2 T R5 C -U на Фигура 8. Внедряване на моностабилен мултивибратор с транзистори (а) и порти (б) Устойчив мултивибратор Когато според опита на моностабилния мултивибратор се елиминира и другата обратна връзка с постоянен ток, се получава схема, която няма стабилно състояние. A 9a. Разглеждайки схемата, показана на фиг. 1, виждаме, че след това тя периодично се колебае между две нестабилни състояния. Тази накланяща се верига се нарича нестабилен (свободно работещ) мултивибратор. Тъй като всяка от обратните връзки има кондензатор, кондензаторите от двете страни се зареждат последователно. Това време за зареждане се определя от условията C -R 3 и C 2 -R 4. Съответно двете времеви константи ще бъдат τ = .7 R 3 C и τ 2 = .7 R 4 C 2. По подобен начин може да се създаде нестабилен мултивибратор, използващ портални вериги - инвертори (Фигура 9b). Ако маркировките на инвертора се заменят с конструкцията на схемата на инвертора, се получава верига 9а. Времето на накланяне се определя от резисторите R и кондензаторите C. Q2 T2 R2 C2 R4 R3 C R T + UT Q + U + U R R b C C Q Q2 a b Фигура 9. Изпълнение на нестабилен мултивибратор с транзистори (а) и портали (б) Schmitt-спусък 8

+U R A B OR порта (ИЛИ) D D2 е Y A B AND порта. Схемата за изпълнение (а) и чертежът (б) на портата И. От таблото за истината също става ясно, че сигналът се появява на изхода на портата ИЛИ дори ако един от входовете му е на високо ниво, т.е.на логическо ниво. Неговата работа може да бъде описана със следната функция: Y = A + B, където добавянето означава връзката OR. b Y

+U инвертор A B D D2 R a Y ИЛИ фигура 3. Изпълнение на верига ИЛИ порта (ИЛИ) (а) и чертеж (б) A B Y A B Фигура 4. ИЛИ порта (ИЛИ) истина Таблицата на схемата и чертежа на инвертора е илюстрирана на фигура 5, където може да се види, че транзисторът в заземеното превключване на емитер работи в режим на превключване. Неговата работа може да бъде описана от Y A със следната функция:. Наслагването над вход A показва инверсия. Неговата таблица на истината може да се види на Фигура 6. b Y

+U R NO GATE Y A Y A T -U NO-AND-GATE (NAND) е показано на Фигура 5. Изпълнение на веригата на инвертора (а) и чертеж (б) Фигура 6 от Y. Инверторна платка за истина Схемата за изпълнение и чертеж на порта NAND е илюстрирана на фигура 7. A 7a. Разглеждайки връзката на фиг. 1, може ясно да се види, че портата AND е свързана към входа на инвертора. Въз основа на таблицата на истината (Фигура 8) можем да проследим нейната работа, което показва, че сме получили отрицанието на изхода на And Gate, обсъдено по-рано. Неговата работа може да бъде описана чрез следната функция: връзка, а заместването е отрицанието. Y A B, където умножението означава AND- b 2

+U A B D D2 R NON-OR gate (NOR) RC T на фиг. 7. NAND Gate Circuit Implementation and Drawing A B Y Y Фигура 8. NAND Gate Truth Board Схемата за изпълнение и чертеж на NOR порта е илюстрирана на Фигура 9. A 9a. Разглеждайки връзката от фиг. 1, може ясно да се види, че ИЛИ порта е свързана към входа на инвертора. Въз основа на таблицата на истината (Фигура 2) можем да проследим нейната работа, която показва, че сме получили отрицателния резултат на изхода на OR порта, обсъден по-рано. Неговата работа може да бъде описана чрез следната функция: връзка, а заместването е отрицанието. -U A B NA ND Y A B, където добавянето означава OR- b Y 3

+U RC A B D D2 T Y A B NOR Y R a Фигура 9. Внедряване и чертеж на NOR порта за порта и фигура A B Y -U Фигура 2. NOR таблица на справедливостта b 4

BC 82 Заграждение и връзка Фигура 22. Béla Magyari: Страница на транзисторния атлас и страницата на загражденията и връзките Източник: Béla Magyari: TRANSISTOR ATLAS. Техническо издателство, Будапеща, 984. 7