Для времени, в течение которого транзистор открыт, получим выражение

или в общем виде

Временная диаграмма напряжений схемы мультивибратора представлена на рис. 18.44. Из этой диаграммы видно, что при выбранных параметрах схемы ни один из транзисторов не входит в состояние насыщения. Такая схема позволяет генерировать сигналы более высокой частоты, чем ранее описанные схемы мультивибраторов. Без особых затруднении могут быть достигнуты частоты, превышающие 100 МГц.

Схема хорошо приспособлена для получения частотно-модулированных сигналов. Для этого токи источников I₁ и I₂ выбирают равными (I₁ =I₂ = I) и осуществляют синхронное управление источниками токов при помощи модулирующего напряжения. Чтобы обеспечить при этом постоянство амплитуды выходных сигналов, параллельно резисторам R₁ подключают диоды, как показано пунктирной линией на рис. 18.43. В этом случае частота генерации мультивибратора равна

где U_D- прямое падение напряжения на диоде.

19. Комбинационные логические схемы

Под комбинационной логической схемой понимают цифровую схему без запоминания переменных (логические схемы без памяти). Согласно блок-схеме, представленной на рис. 19.1, выходные переменные yi однозначно определяются значениями входных переменных xi. В случае логических схем с памятью (схем последовательностного типа) выходные переменные завися, кроме того, и от состояния системы в данный момент, т.е. от ее предыстории.

Связь между входными и выходными переменными задается с помощью таблиц переключении или булевых функций. Для их схемотехнической реализации можно использовать постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), в которые непосредственно заносится таблица переключении. При этом входные переменные играют роль адреса- Вторая возможность заключается в использования логических элементов, которыми реализуются булевы функции.

Если в таблице переключении для выходных переменных записано небольшое число логических единиц, более удобной является ее реализация с помощью логических элементов, поскольку в этом случае требуется незначительное количество монтажных соединений. Даже при большом числе входных переменных в этом случае можно обойтись лишь одной интегральной схемой, применив программируемую логическую матрицу (ПЛМ). Если в таблице переключении сюит незначительное число нулей, то следует составить инверсные логические функции, как было описано в разд. 9.2. Рекомендации для использования различных способов построения комбинационных схем приведены на рис. 19,2.

В следующих разделах рассмотрены вопросы построения и функционирования наиболее распространенных схем комбинационной логики. При этом особое внимание уделяется операциям над числами. Для того чтобы числа можно было представить с помощью логических переменных, нужно записать их в виде ряда цифр, принимающих только два -значения. Двоичная цифра (или знак) называется битом. Одна из форм представления чисел с помощью двоичных знаков называется двоичной системой счисления или двоичным кодом. В этом случае разряды числа расставлены по возрастающим степеням числа 2. Цифра 1 соответствует логической единице, а цифра 0-логическому нулю. Логические переменные, характеризующие отдельные разряды, будем обозначать строчными буквами, а все число- прописными. Следовательно, запись .N-разрядного числа в двоичном коде имеет вид

Очевидно, что всегда надо четко различать, выполняется ли данная операция над числами, или имеется в виду функция логических переменных. Рассмотрим еще раз это различие на следующем примере. Пусть необходимо определить, чему будет равно 1+1. Рассматривая знак (+) как операцию сложения в десятичной системе, получим следующий результат:

Рис. 19.1, Общий вид комбинационной схемы.

Рис. 19.2. Возможные способы реализации комбинационной схемы.

Напротив, если сложение выполняется в двоичной системе счисления, то

левы функции дешифратора «I из 10» имеют следующий вид:

Если знак (+) рассматривать как дизъюнкцию логических переменных, то