5. Импульсные и цифровые устройства Тема 5.1. Ключевой режим работы бт. Генераторы сигналов специальных форм

Работа транзистора в режиме ключа. Параметры импульсного сигнала. Цепи-формирователи импульсного сигнала: интегрирующие, дифференцирующие, ограничители. Генераторы и преобразователи импульсного сигнала: мультивибратор (МВ), одновибратор (ОВ), генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), триггер (Тг), триггер Шмитта (ТШ). Схемные решения, временные диаграммы работы, основные расчетные соотношения, особенности применение.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о ключевом режиме работы транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

2. Какие параметры импульсов вам известны. Перечислите их и проиллюстрируйте на графиках.

3. Приведите примеры простейших формирователей импульсов.

4. Как работает мультивибратор, построенный на базе ОУ?

5. Чем одновибратор отличается от мультивибратора принципиально и схемотехнически?

6. Приведите примеры применения ГЛИН.

7. Что вы знаете о триггерах?

8. Приведите примеры использования триггеров.

9. Что такое триггер Шмитта?

10. Проиллюстрируйте работу одного из вышеперечисленных устройств временными диаграммами.

Тема 5.2. Интегральная схемотехника. Комбинационные логические элементы

Цифровые интегральные микросхемы (ИМС). Классификация ИМС. Краткие сведения о технологических и конструктивных особенностях различных видов ИМС. Понятие о логической операции. Основные логические операции И, ИЛИ, НЕ и их схемотехническая реализация. Временные диаграммы работы и таблицы истинности простых и совмещенных логических операций. Комбинационные устройства: мультиплексор, демультиплексор, дешифратор, цифровой сумматор, компаратор, арифметико-логическое устройство (АЛУ). Принцип схемотехнического построения, работа и особенности применения комбинационных устройств.

Контрольные вопросы

1. Что такое интегральная микросхема? Какие основные операции используются при их изготовлении?

2. Какие параметры импульсов вам известны. Перечислите их и проиллюстрируйте на графиках.

3. Назовите основные логические операции для двухвходового логического элемента. Приведите таблицы истинности и временные диаграммы их работы.

4. Что такое мультиплексор, как он устроен, для чего применяется?

5. Что такое демультиплексор, как он устроен, для чего применяется?

6. Для чего применяется цифровой сумматор, что такое вход и выход переноса?

7. Докажите необходимость создание схемы цифрового компаратора.

8. Какие основные операции из арифметических и логических выполняет АЛУ?

9. Приведите схемотехнику логического элемента ТТЛ. Что такое многоэмиттерный транзистор?

10. Каковы основные параметры интегральных логических элементов?

Тема 5.3. Последовательностные элементы

Последовательностные устройства: триггеры, регистры (Рг), счетчики (Ст). Триггеры: RS, T, D, JK – УГО, диаграммы работы, особенности применения. Регистры: параллельные и последовательные – УГО, диаграммы работы, применение. Счетчики: виды счетчиков и особенности их схемной реализации.

Контрольные вопросы

1. Чем последовательностные устройства отличаются от комбинационных?

2. Дайте определение триггера и приведите пример асинхронного триггера RS на логических элементах И-НЕ.

3. Что вы знаете о D- и JK-триггерах? Какой триггер считается универсальным и почему?

4. Что такое регистр? Его назначение и типы? Чем регистр отличается от триггера?

5. Последовательные регистры.

6. Параллельные регистры.

7. Для какой цели применяются сдвигающие регистры?

8. Что собой представляет счетчик импульсов? Приведите пример его использования.

9. Как организованы суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики.

10. Приведите примеры использования интегральных микросхем счетчиков, регистров и триггеров.