- •Оглавление
- •1. Аналоговая схемотехника
- •2. Цифровая схемотехника
- •Введение
- •1. Аналоговая схемотехника
- •Тема 1. Делитель напряжения без нагрузки (на "холостом ходу") и под нагрузкой. Расчет делителя напряжения
- •1.1. Ключевые положения
- •1.2. Задание для расчета
- •1.3. Исходные данные
- •1.4. Выполнение расчета
- •1.5. Контрольные вопросы
- •1.6. Рекомендованная литература
- •Тема 2. Расчет выпрямителя. Выбор диода по справочнику
- •2.1. Ключевые положения
- •2.2. Задание для расчета
- •2.3. Исходные данные
- •2.4. Выполнение расчета
- •2.5. Контрольные вопросы
- •2.6. Рекомендованная литература
- •Тема 3. Биполярные транзисторы. Расчет усилителя на биполярном транзисторе с общим эмиттером
- •3.1. Ключевые положения
- •3.2. Задание для расчета
- •3.3. Исходные данные
- •3.4. Выполнение расчета
- •3.4.1. Разработка схемы
- •3.4.2. Выбор транзистора
- •3.4.3. Построение диаграммы работы усилителя
- •Расчет параметров усилителя
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Рекомендованная литература
- •Тема 4. Параметрический стабилизатор напряжения. Коэффициент стабилизации
- •Ключевые положения
- •4.2. Задание для расчета
- •4.3. Исходные данные
- •Выполнение расчета
- •Контрольные вопросы
- •4.6. Рекомендованная литература
- •Тема 5. Каскады на операционных усилителях. Инвертирующий усилитель напряжения
- •5.1. Ключевые положения
- •5.2. Задание для расчета
- •5.3. Исходные данные
- •5.4. Выполнение расчета
- •1. Разработка схемы
- •Расчет усилителя
- •5.6. Рекомендованная литература
- •Тема 6. Каскады на операционных усилителях. Неинвертирующий усилитель напряжения
- •6.1. Ключевые положения
- •6.2. Задание для расчета
- •6.3. Исходные данные
- •6.4. Выполнение расчета
- •1. Разработка схемы.
- •Расчет схемы
- •6.5. Контрольные вопросы
- •6.6. Рекомендованная литература
- •Тема 7. Каскады на операционном усилителе. Инвертирующий сумматор
- •7.1. Ключевые положения
- •2. Расчет инвертирующего сумматора тока
- •7.5. Контрольные вопросы
- •7.6. Рекомендованная литература
- •2. Цифровая схемотехника
- •Тема 10. Логические функции булевого базиса
- •10.1. Ключевые положения
- •10.1.1. Функция логического отрицания не
- •10.1.2. Функция логического умножения и
- •10.1.3. Функция логического сложения или
- •10.1.4. Комбинированные логические функции
- •10.2. Задание для расчета
- •10.3. Исходные данные
- •10.4. Контрольные вопросы
- •10.5. Рекомендованная литература
- •Тема 11. Триггеры
- •11.1. Ключевые положения
- •11.1.1. Асинхронный rs-триггер
- •11.2. Задание для расчета
- •11.3. Исходные данные
- •11.4. Контрольные вопросы
- •11.5. Рекомендованная литература
- •Тема 12. Счетчики импульсов
- •12.1. Ключевые положения
- •Параметры счётчика
- •Классификация счётчиков
- •12.2. Последовательные двоичные счётчики
- •12.3. Задание для расчета
- •12.4. Исходные данные для расчета
- •12.5. Контрольные вопросы
- •12.6. Рекомендуемая литература
- •Тема 13. Двоично-десятичные счетчики. Декадное соединение счетчиков
- •13.1. Ключевые положения
- •13.1.1. Десятичные счётчики
- •13.1.2. Декадное соединение счетчиков
- •Тема 14. Регистры
- •14.1. Ключевые положения Классификация регистров
- •14.1.1. Последовательные регистры
- •14.1.2. Параллельные регистры
- •14.2. Задание для расчета
- •14.3. Исходные данные
- •14.5. Контрольные вопросы
- •14.6. Рекомендованная литература
- •Тема 15. Комбинационные устройства
- •15.1. Дешифраторы
- •15.2. Задание для расчета
- •15.3. Исходные данные
- •15.4. Пример выполнения расчета
- •15.5. Контрольные вопросы
- •15.6. Рекомендованная литература
- •Тема 16. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •16.1. Мультиплексоры
- •16.2. Демультиплексоры
- •16.3. Задание для расчета
- •16.4. Исходные данные
- •16.5. Контрольные вопросы
- •16.6. Рекомендованная литература
- •Тема 17. Программируемые логические матрицы
- •17.1. Матричная схема
- •Плм, как правило, имеют два схемотехнических уровня: на первом из них создаются требуемые конъюнкции, а на втором – дизъюнкции. Обе матрицы соединяются каскадно.
- •17.2. Двухуровневые программируемые логические матрицы
- •17.3. Задание для расчета
- •17.4. Исходные данные
- •17.5. Указания к выполнению расчета
- •17.6. Контрольные вопросы
- •17.7. Рекомендованная литература
10.1.2. Функция логического умножения и
Функция И двух либо многих аргументов выполняет операцию логического умножения (или конъюнкцию) и записывается формулой (10.2):
.
(10.2)
Функция И принимает значение логической 1 тогда и только тогда, когда все её аргументы х1, х2, … , хn равны 1.
Условное обозначение логического элемента 2И (конъюнктора), приведено на рис. 10.3, а (цифра 2 указывает число двух входов).
В релейно-контактной технике функция И реализуется последовательным включением двух (К1, К2) или большего числа (по числу аргументов п) замыкающих контактов, управляемых сигналами-аргументами хn (рис. 10.3, б).
Лампа Л будет светиться (у = 1) только тогда, когда и контакт К1, и контакт К2 будут замкнуты, т.е. находиться в единичном состоянии. Если хотя бы один
из контактов будет в нулевом состоянии (разомкнутым), то у = 0, т.е. лампа светиться не будет.
Рисунок 10.3 – Схема 2И (двухвходовый конъюнктор): а) условное обозначение;
б) электромеханическая реализация
Таблица
10.2 – Таблица истинности логической
функции 2И
х2
х1
у
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Временная диаграмма работы логической схемы 2И приведена на рис. 10.4. На рис. 10.4: х1 и х2 – входные сигналы, у – выходной сигнал.
Временная диаграмма наглядно иллюстрирует алгоритм работы схемы 2И, вытекающий из таблицы истинности.
Действительно, уровень логической 1 на выходе у будет тогда и только тогда, когда и на входе х1, и на входе х2 действуют логические единицы, т.е. х1 = 1; х2 = 1. Согласно этому логическому высказыванию схему назвали 2И. Совпадение логических единиц на входах х1 и х2 наблюдается в интервалах моментов t1 – t2; t3 – t4 и t5 – t6. На протяжении остального времени, когда на одном входе х1 = 0 или на входе х2 = 0, или оба входа нулевые (х1 = 0; х2 = 0) на выходе схемы будет логический нуль: у = 0.
Рисунок 10.4. – Временная диаграмма работы схемы 2И
10.1.3. Функция логического сложения или
Функция ИЛИ двух либо многих аргументов хn выполняет операцию логического сложения (или дизъюнкцию) и записывается формулой (10.3):
.
(10.3)
Функция
ИЛИ
принимает
значение логической единицы 1 тогда,
когда хотя бы один из аргументов хn
равен единице. Знак “
”
означает логическое,
а не алгебраическое
сложение.
Так, логическое сложение даёт у = х1 х2 … хп = 1 + 1 +…+ 1 = 1.
Условное обозначение логического элемента 2ИЛИ дано на рис. 10.5,а.
Рисунок
10.5 – Схема 2ИЛИ (двухвходовый дизъюнкер):
а)
условное обозначение;
б)
электромеханическая реализация
В релейно-контактной технике функция ИЛИ реализуется параллельным включением двух (К1, К2) или большего числа (по числу аргументов п) замыкающих контактов, управляемых сигналами-аргументами хn (рис. 10.5,б).
Лампа Л будет светиться (у = 1) тогда, когда хотя бы один контакт: или К1 (х1 = 1), или К2 (х2 = 1), или оба (х1 = 1; х2 = 1) будут замкнуты, т.е. находиться в единичном состоянии (у = 1). Лампа Л будет погашенной (у = 0) только тогда, когда все контакты будут разомкнуты (в нулевом состоянии), т.е. х1 = 0; х2 = 0. Поэтому эту схему назвали 2ИЛИ.
Работу схемы 2ИЛИ отражает таблица истинности (табл. 10.3).
Таблица
10.3 – Таблица истинности схемы 2ИЛИ
x2
x1
y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
Рисунок
10.6 – Временная диаграмма работы схемы
2ИЛИ
Работу схемы 2ИЛИ иллюстрирует временная диаграмма (рис. 10.6), из кото-рой видно, что доста-точно хотя бы на одном из входов х1 или х2 иметь 1, чтобы на выходе сигнал у равнялся 1. Только тогда, когда на обоих входах х1 = 0; х2 = 0 (интервалы времени t2 – t3, t4 – t5, t6 – t7, t8 …), на выходе у = 0.
