Основні переваги цифрової техніки

Розглянемо основні переваги цифрової техніки і імпульсного способу передачі сигналів порівняно з аналоговими пристроями і аналоговим (непе­рервним) способом передачі.

Рисунок1.4

1. Висока якість передачі цифрового сигналу. Спотворення інформації при роботі в Імпуль­сному режимі можуть бути значно знижені, це зв'язано з тим, що при передачі сигналу в умо­вах шумів, навіть незначна зашумленість анало­гового сигналу приводить до зникнення тої час­тини повідомлення, амплітуда якої нижче рівня шумів.

Для імпульсного сигналу достатньо щоб рі­вень сигналу тільки перевищував рівень шумів.

З рисунку 1.4 видно що при передачі анало­гового сигналу (а) частина повідомлення амплі­туда якої була нижче рівня шумів не буде при­йнята, тоді як при імпульсній передачі(б) всі чотири показаних на рисунку імпульси будуть передані. Для того щоб

повністю відтворити інформацію необхідно тільки відфільтрувати корисний сигнал і підсилити

його.

2. Простота технічного обслуговування.

Ця перевага пов'язана з тим, що більшість цифрових схем, навіть самі складні, побудовані з елементарних уніфікованих вузлів і при ускладненні пристрою збільшується лише кількість простих вузлів.

3. Економічність імпульсних пристроїв.

Цифрові схеми працюють в імпульсному режимі, тобто транзистори мо­жуть бути повністю відкриті або закриті. В такому режимі споживання ене­ргії значно менше, що дозволяє зменшити вплив температури на роботу транзисторів.

Вплив температури і розкид параметрів напівпровідникових приладів не відбиваються істотно на роботі імпульсних пристроїв.

ЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ І ЛОГІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ

Будь-який цифровий електронний пристрій у процесі роботи точно ви­конує певну послідовність операцій, яку формують на основі математичної теорії, створеної в 1848 р. ірландським ученим Дж. Булем і відомої під на­звою алгебра логіки.

Під час вивчення звичайної алгебри розглядають залежності типу _; деХ1,Х2,...,Хn - аргументи, У- функція. Аргументи! фу­нкція при цьому можуть набувати різноманітних значень додатних і від'єм­них, цілих і дробових.

В алгебрі логіки вивчають залежності аналогічного вигляду але аргументи і функція в яких можуть набувати тільки двох значень "І"' і "0". Практичне використання таких функцій є формальним (математичним) описом логіки людського мислення в процесі розробки ци­фрових пристроїв.

Основні поняття алгебри логіки

Вся діяльність людини так або інакше пов'язана з різними висловлюван­нями. Будь-яке вимовлене твердження, судження, зауваження є певним ви­словлюванням. В алгебрі логіки саме висловлювання є змінною, яка може набувати одного з двох можливих значень і над якою можна виконувати деякі дії.

За змістом висловлювання поділяють на прості й складні. Якщо вислов­лювання містить будь-яке одне повідомлення або твердження про навколи­шній світ, то його називають простим. Ось ряд таких простих висловлю­вань: "вікно відчинене"; "у класі холодно"; "нове тисячоліття настало в 2001 році"; "для проїзду в тролейбусі треба мати проїзний квиток".

З простих висловлювань за допомогою зв'язок І, АБО, НЕ, ЯКЩО - ТО утворюють складні. Наприклад, речення: "якщо вікно відчинене, то в класі холодно"; "для проїзду в тролейбусі треба купити талон або мати проїзний квиток" - складні висловлювання.

Висловлювання може відповідати або не відповідати дійсності. Тоді його називають істинним, а в інших - помилковим, або хибним.

Істинне висловлювання можна позначати цифрою "1", а помилкове - цифрою "0". Все сказане вище можна звести до кількох положень.