Контрольные вопросы
1 Принцип работы тиристора. Что означает напряжения включения? Покажите семейство вольт-амперных характеристик тиристора.
2 Объясните работу схемы для снятия вольт-амперных характеристик тиристора.
3 Нарисуйте схему двухполупериодного выпрямления переменного напряжения на тиристорах; объясните ее работу.
4 Какова форма выпрямленного напряжения на нагрузке в схеме двухполупериодного выпрямителя на тиристорах, если угол α=π/3?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомление с микросхемами логических элементов.
ЗАДАНИЕ
Ознакомление с микросхемами и изучение режимов работы:
а) логических элементов НЕ, И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ;
б) триггера;
в) цифрового счетчика импульсов;
г) регистра.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В цифровых устройствах используются два вида сигналов:
1 Ступенчатое напряжение двух уровней (рис. 84), высокому напряжению U (потенциалу) приписывается информационное значение 1, низкому напряжению U – значение 0.
2 Прямоугольные импульсы напряжения (рис. 85), наличию импульса соответствует 1, отсутствию – 0.
Рис. 84
Рис. 85 Рис. 86
В этом случае входные X и выходные Y сигналы логических схем (рис. 86) являются двоичными сигналами. Они представляются сочетаниями 1 и 0.
Логические схемы выполняют определенные логические операции (функции) с входными сигналами и результаты этих операций отражают на выходе.
К логическим преобразованиям двоичных сигналов относятся три элементарные операции:
1 Логическое сложение (дизъюнкция) – операция ИЛИ:
;
2 Логическое умножение (конъюнкция) – операция И:
;
3 Логическое отрицание (инверсия) – операция НЕ:
.
Правила выполнения основных логических функций с двумя двоичными переменными X1, X2 таковы:
-
Инверсия
Конъюнкция
Дизъюнкция
Х
Х1
Х2
Х1
Х2
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
Логические функции реализуются в логических элементах, которые создают на базе электронных устройств – диодов, транзисторов, микросхем. В цифровой микросхеме логические операции осуществляются с помощью логических элементов.
В начале развития микроэлектроники микросхема содержала обычно один логический элемент. На рис. 88 показан элемент, относящийся к устройствам резистивно-транзисторной логики (РТЛ). Основными элементами таких устройств являются резисторы и транзисторы. На рис. 89 изображен элемент диодно-транзисторной логики (ДТЛ).
С течением времени импульсные параметра микросхем РТЛ и ДТЛ оказались недостаточными. Для улучшения таких параметров микросхем как быстродействие, помехоустойчивость, экономичность были разработаны новые принципиальные схемы логических элементов, образовавших класс устройств транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) с использованием многоэмиттерных транзисторов (рис. 90).
Среди
простых микросхем ТТЛ преобладают
приборы с логикой И, 
.
Число микросхем с логикой ИЛИ существенно
меньше.