5 Додаткові задачі

1) На інвертуючий вхід ІМС ОП діє напруга =1,235В, а на неінвертуючий – напруга =1,231В. Знайти значення диференціального і синфазного сигналів.

2) Для неінвертуючого ОП визначити напругу на виході, якщо вхідна напруга Uвх= 120мВ, резистор в ланці зворотнього зв’язку ОП R2=1,0 МОм, a oпір резистора на інвертуючому вході ОП R1=20 кОм.

3) На входи неінвертуючого суматора подано Uвх₁= 50 мВ i Uвх₂ = 100 мВ. Визначити напругу на виході суматора, якщо К_U = 80.

4) Обчислити опір резистора в ланці зворотного зв'язку інвертуючого підсилювача на базі ОП, якщо опір резистора на інвертуючому вході ОП 18кОм, вхідна напруга підсилювача Uвх= 50мВ, а напруга на виході Uвих= -8,0 В.

5) Визначити напругу зворотного зв'язку Uзз неінвертуючого підсилювача на базі OП, якщо його вихідна напруга Uвих=8В. Опори резисторів на інвертуючому вході та в ланці зворотного зв'язку ОП відповідно дорівнюють R1=30 кОм, R2=1,2 МОм.

6) Визначити коефіцієнт підсилення інвертуючого суматора на базі ОП, якщо вихідна напруга суматора Uвих =-6В, а вхідні напруги Uвх₁=40мВ, Uвх₂=80мВ, Uвх₃ =30мВ. Опори вхідних резисторів суматора однакові.

7)* Обчислити величину вихідної напруги інтегратора на базі ОП через 5 с після початку інтегрування, якщо на вхід інтегратора подано сталу напругу Uвх=100мВ, а oпіp резистора на інвертуючому вході ОП 20 кОм i ємність конденсатора в ланці зворотного зв'язку ОП 10 мкФ.

* - завдання підвищеної складності

Практична робота № 3

Складання функціональних схем логічних пристроїв

1 Мета роботи: навчитись реалізовувати комбінаційні схеми на логічних елементах, набути навички творчого підходу до вибору методу побудови комбінаційних схем.

2 Перелік питань для теоретичної підготовки:

1. Основні логічні операції.

2. Складання таблиць істинності.

3. Основні співвідношення алгебри логіки.

4. Складання досконалої диз’юнктивної нормальної функції (ДДНФ) та досконалої кон’юнктивної нормальної функції (ДКНФ).

5. Логічні елементи НЕ, І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ.

3 Завдання

За індивідуальним варіантом завдання таблиці 1.2:

1. Записати за таблицею істинності задану логічну функцію ДДНФ та ДКНФ.

2. Побудувати функціональну схему на логічних елементах І, АБО, І-НЕ, АБО-НЕ, що реалізує отриману функцію.

3. Записати логічну функцію, яка реалізується наведеною схемою комбінаційного пристрою.

4. Побудувати за наведеною у варіанті завдання логічною функцією схему комбінаційного пристрою на вибраних самостійно логічних елементах.

5. *Побудувати за наведеною в п.4 логічною функцією схему комбінаційного пристрою на двовходових логічних елементах.

* - завдання підвищеної складності

4 Методика виконання завдання:

1. За заданою таблицею істинності записати досконалі логічні функції ДДНФ і ДКНФ.

у	1	1	0	0	1	1	0	1
х1 х2 х3	0 0 0	1 0 0	0 1 0	1 1 0	0 1 1	1 0 1	0 1 1	1 1 1

Розв’язок:

Для створення досконалої диз’юнктивної нормальної функції (ДДНФ) записуємо диз’юнкцію кон’юнкцій тих значень аргументів, при яких значення функції у дорівнює 1 (мінтерми). Треба мати на увазі, що значення вхідних змінних х, які дорівнюють лог. 1, беруться прямо, а ті, що дорівнюють лог. 0, інвертовано:

.

Для утворення досконалої кон’юнктивної нормальної функції (ДКНФ) записуємо кон’юнкцію диз’юнкцій тих значень аргументів, при яких значення функції у дорівнює 0 (макстерми). Треба мати на увазі, що значення вхідних змінних х, які дорівнюють лог. 0, беруться прямо, а ті, що дорівнюють лог. 1, інвертовано:

.

2. Побудувати функціональну схему на логічних елементах І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ , що реалізує отриману функцію.

Розв’язок:

Для реалізації логічних функцій використовуються логічні елементи, що реалізують відповідні логічні функції:

Логічне заперечення НЕ (інверсія)
Логічне додавання АБО (диз’юнкція)
Логічне множення І (кон’юнкція)
Логічна функція АБО-НЕ
Логічна функція І-НЕ

Отримана в попередньому пункті функція ДДНФ має вигляд:

.

Для побудови комбінаційної схеми потрібні 3 інвертори, 5 тривходових елементі 3І, один п’ятивходовий елемент 5АБО.

Рисунок 2.1 – Комбінаційна схема реалізації заданої функції.

3. Записати логічну функцію, яка реалізується наведеною схемою комбінаційного пристрою (рис.2.2).

Рисунок 2.2

Розв'язок:

Рисунок 2.3 – Схема реалізації з вказанням етапів операцій логічних елементів.

Отже, .

Для спрощення даної функції можна застосувати правила де Моргана:

; , та подвійної інверсії .

Тоді ;

.

4. Побудувати за наведеною у варіанті завдання логічною функцією схему комбінаційного пристрою на вибраних самостійно логічних елементах.

Нехай задана функція .

Розв’язок:

Для побудови комбінаційної схеми за заданою логічною функцією потрібні:

- 1 інвертор для отримання ,

- 1 двовходовий елемент 2І-НЕ для ,

- 1 тривходовий елемент 3І для ,

- 1 двовходовий елемент 2АБО для .

Рисунок 2.4 – Схема, що реалізує задану функцію.

5. Побудувати за логічною функцією попереднього пункту (п.4) комбінаційний пристрій на двовходових логічних елементах за самостійним вибором.

Задана логічна функція .

Розв'язок:

Рисунок 2.5 – Комбінаційний пристрій на двовходових логічних елементах