2. Элементы и-не и или-не и формы их отображения.

Особое значение в цифровой электронике имеют универсальные (базовые) логические элементы, способные образовать функционально полный набор, с помощью которых можно реализовать все другие элементы логических базисов. При интегральной техно􏰀 логии удобство изготовления одного базового элемента имеет решающее значение. По􏰀 этому базовые логические устройства составляют основу большинства цифровых ИМС.

К универсальным логическим операциям (устройствам) относят две разновидности базовых элементов:

1. функцию Пирса, обозначаемую символически вертикальной стрелкой  (стрелка Пирса) и отображающую операцию ИЛИ-НЕ. Для простейшей функции двух переменных x₁ и x₂ функция y = 1 тогда и только тогда, когда x₁=x₂ =0

y = x₁x₂ =

2. функцию Шеффера, обозначаемую символически вертикальной черточкой | (штрих Шеффера) и отображающую операцию И-НЕ. Для простейшей функции двух переменных x₁ и x₂ функция y = 0 тогда и только тогда, когда x₁=x₂ =1

y = x₁ | x₂ =

При одних и тех же значениях аргументов обе функции отображают операцию инверсии. Важнейшие показатели функций Шеффера и Пирса представлены в таблице 5.6.

Для построения двухвходовой схемы ИЛИ-НЕ (см. последнюю строку таблицы 5.6) к нагрузочному резистору подключены коллекторы двух параллельно включенных биполярных транзисторов р-п-р-типа, эмиттеры которых заземлены, а для построения схемы И-НЕ на два входа потребовалось последовательное (ярусное) включение двух биполярных транзисторов р-п-р-типа (эмиттер нижнего транзистора подключен к земле) и нагрузочный резистор R.

Билет № 3:

1. Трёхфазный выпрямитель: назначение, принципиальная схема, функционирование, коэффициент пульсации.

Для выпрямления трехфазного тока применяют мостовые схемы и схемы с нулевой точкой. Обычно применяют мостовую схему (схему Ларионова), которая состоит из трёхфазного трансформатора T_р , шести вентилей и нагрузки R_н (рис. 2.4, а).

Вентили схемы объединены в две группы — катодную с объединенными катодами вентилей VD1, VD2 и VD3 и анодную с объединенными анодами вентилей VD4, VD5 и VD6. Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть соединены как по схеме треугольник, так и по схеме звезда (см. рис. 2.4, а), напряжения на фазах кото􏰀 рых сдвинуты по отношению друг к другу на 120°.

В рассматриваемой схеме в каждый момент времени открыты два вентиля: один из катодной группы, другой из анодной группы. В катодной группе ток протекает через вентиль, на аноде которого положительный потенциал в данный момент времени является наибольшим, а в анодной группе ток протекает через вентиль, на катоде которого в данный момент наибольший отрицательный потенциал. Так, в интервал времени от t₁ до t₂ ток протекает через вентили VD1 и VD5, в интервале от t₂ до t₃ через вентили VD1 и VD6 и т. д. (рис. 2.4, б).

Положительные полуволны синусоид фазных напряжений u_2a , u_2b и u_2c выпрямляются вентилями катодной группы, т. к. эти направления напряжений для них являются проводящими, а отрицательные полуволны выпрямляются вентилями анодной группы. Следовательно, на нагрузке формируется напряжение u_H , равное сумме выпрямленных напряжений катодной и анодной групп, а именно, отрезками чередующихся линейных напряжений u_ab , u_bc и u_ca с частотой, в шесть раз большей частоты напряжения сети. Через каждый вентиль протекает ток в течение одной трети периода.

Средние выпрямленные напряжение и ток мостовой схемы: и

Максимальное значение обратного напряжения на вентиле равно максимальному линейному напряжению вторичной обмотки трансформатора.

Коэффициент пульсации напряжения в нагрузке:

Преимущества трехфазной мостовой схемы выпрямления переменного напряже􏰀 ния: высокая частота и незначительная пульсация выпрямленного напряжения, что уменьшает размеры и массу сглаживающего фильтра; хорошее использование вентилей по напряжению, что позволяет получить высокое выпрямленное напряжение. Её основной недостаток — необходимость в шести вентилях.