- •Радиотехнические сигналы
- •1.1. Классификация сигналов
- •1.2. Гармонические сигналы и их представление
- •1.3. Спектральное представление сигналов
- •2.1. Общие понятия и элементы теории электрических цепей
- •Основные электрические величины
- •Идеальные элементы цепей
- •Пассивные двухполюсники
- •Активные двухполюсники
- •Законы Кирхгофа
- •2.2 Методы анализа электрических цепей
- •2.2.1. Основы метода комплексных амплитуд
- •2.2.2. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость
- •2.2.3. Методы составления уравнений состояния цепей
- •2.2.4. Элементы теории четырехполюсников
- •2.3. Частотные характеристики линейных цепей
- •3. Основы полупроводниковой электроники
- •3.1. Электрофизические свойства полупроводников
- •3.2. Электронно-дырочный переход
- •3.3. Диоды
- •3.4. Транзисторы
- •3.4.1. Биполярные транзисторы
- •3.4.2. Полевые транзисторы
- •3.4.2.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом
- •3.4.2.2. Полевые транзисторы с индуцированным каналом
- •3.4.2.3. Полевые транзисторы со встроенным каналом
- •3.4.3. Дифференциальные параметры и эквивалентные
- •4. Усиление электрических сигналов
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные положения линейной теории усиления сигналов
- •4.2.1. Анализ режима покоя. Схемотехника усилительных цепей.
- •4.2.2. Анализ режима усиления
- •4.3. Частотные характеристики усилителя на резисторах
- •4.4. Избирательные усилители
- •4.1.1. Резонансный усилительный каскад с общим эмиттером
- •4.1.2. Каскады со связанными контурами
- •4.5. Обратные связи в электронных усилителях
- •4.6. Повторители напряжения
- •4.7. Усилители постоянного тока
- •4.8. Операционные усилители
- •4.9. Оконечные каскады усилителей мощности
- •5. Генерирование электрических колебаний
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Автогенераторы гармонических колебаний
- •5.2.2. Трехточечные lc – автогенераторы
- •6. Автогенераторы релаксационных колебаний
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Мультивибратор на биполярных транзисторах
- •6.3. Мультивибратор на операционном усилителе
- •7. Нелинейные и параметрические преобразования сигналов.
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Нелинейное резонансное усиление и умножение частоты
- •7.3. Модуляция сигналов
- •7.3.1. Амплитудная модуляция
- •7.3.2. Угловая модуляция
- •7.4. Детектирование сигналов
- •7.4.2. Детектирование сигналов с угловой модуляцией.
- •7.5. Преобразование частоты
- •7.6. Синхронное детектирование
- •7.7. Параметрическое усиление
- •8. Источники вторичного электропитания
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Выпрямители
- •8.2.1. Однополупериодный выпрямитель
- •8.2.2. Мостовой двухполупериодный выпрямитель.
- •8.3. Сглаживающие фильтры.
- •8.4. Стабилизаторы напряжения
- •9. Основы цифровой техники
- •9.1. Общие сведения о цифровой обработке сигналов
- •9.2. Цифровое представление информации. Цифровые коды
- •9.3. Основы алгебры логики
- •9.4. Логические элементы (лэ)
- •9.5. Представление логических переменных электрическими сигналами
- •9.6. Базовые логические элементы. Их классификация,
- •9.7. Классификация логических устройств
- •9.8. Комбинационные логические устройства (клу)
- •9.8.2. Логическое устройство неравнозначности (Исключающее или).
- •9.8.3. Логическое устройство равнозначности
- •9.8.4. Полусумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.5. Сумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.6. Сумматор одноразрядных десятичных чисел.
- •9.8.7. Преобразователи кодов
- •9.9. Последовательностные логические устройства (плу)
- •9.9.1. Триггеры
- •9.9.2. Счетчики.
- •9.9.3. Регистры.
- •9.10. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •9.11. Запоминающие устройства
- •9.12. Примеры цифровых систем
- •9.12.1. Электронные часы
- •9.12.2. Микропроцессорные системы
- •10. Линейные цепи с распределенными
- •10.1. Общие сведения о длинной линии
- •10.2. Телеграфные уравнения
- •10.3. Длинная линия. Гармонический волновой процесс
- •10.3.1. Общее решение телеграфных уравнений
- •10.3.2. Прямые и обратные волны
- •10.3.3. Отражение волн в длинной линии
- •10.3.4. Интерференция прямых и обратных волн
- •10.3.5. Пример построения интерференционной картины
- •10.3.6. Входное сопротивление длинной линии
- •10.4. Комплексный коэффициент передачи и передаточная функция системы с длинной линией
- •10.4.1. Постановка задачи
- •10.4.2. Способ, основанный на представлении рассматриваемой системы совокупностью функциональных узлов
- •10.4.3. Способ, основанный на использовании граничных условий
- •10.5. Примеры практического применения длинных линий
9.8.3. Логическое устройство равнозначности
(Исключающее ИЛИ-НЕ).
1. Словесное описание. Логическое устройство выполняет логическую функцию, которая является функцией двух входных переменных и принимает значение логической 1 только в том случае, когда входные переменные совпадают.
2. Этому словесному описанию соответствует таблица истинности (рис. 9.8а).
3. Алгебраическая форма. Записываем логические произведения для наборов входных переменных, на которых логическая функция равна 1. Входные переменные, которые в данном наборе равны 1, в логическом произведении берутся в прямом виде, а переменные, которые равны 0 – берутся в инверсном виде: Алгебраическое выражение записывается в виде логической суммы логических произведений на наборах входных переменных, для которыхY = 1: .
4. Так как получили достаточно простое выражение, то упрощать его не будем.
5. По полученному алгебраическому выражению из ЛЭ строим логическое устройство (рис. 9.8б).
Логические функции неравнозначности и равнозначности являются инверсными. Логическое устройство равнозначности называют еще “Исключающее ИЛИ-НЕ”.
№ набора |
x1 |
x0 |
Y |
0 1 2 3 |
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
1 0 0 1 |
а)
б)
Рис. 9.8. Таблица истинности и схема логического устройства равнозначности
9.8.4. Полусумматор одноразрядных двоичных чисел.
1. Сложение двух одноразрядных двоичных чисел выполняется по следующему правилу: 0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10. Из правила сложения видно, что полусумматор имеет две входные переменные (a и b) и две выходные функции: s –значащая цифра результата сложения в данном разряде и p – перенос 1 в старший разряд, который образуется при сложении двух единиц.
2. Словесное описание логики работы полусумматора передает таблица истинности (рис. 9.9а).
3. Используя таблицу истинности, запишем алгебраические выражения для двух выходных логических функций полусумматора:
4. Полученные выражения досточно просты и не подлежат упрощению.
5. Из приведенных логических выражений видно, что логическую функцию s выполняет ЛУ “Исключающее ИЛИ”, а p – ЛЭ “И”.
Используя условное графическое обозначение “Исключающее ИЛИ”, схема полусумматора одноразрядных двоичных чисел будет иметь вид, представленный на рис. 9.9б. Для упрощения представления сумматора, введем УГО полусумматора (рис. 9.9в).
a |
b |
s |
p |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
а)
б)
в)
Рис. 9.9. Таблица истинности, схема и условное обозначение полусумматора одноразрядных двоичных чисел
9.8.5. Сумматор одноразрядных двоичных чисел.
1. При сложении целых многоразрядных двоичных чисел в n-том разряде выше нулевого кроме значащих цифр n-того разряда может присутствовать и единица переноса с n-1-го разряда. Поэтому сумматор одноразрядных двоичных чисел должен иметь три входные переменные – an, bn, pn-1 и две выходные логические функции sn – значащая цифра результата сложения в данном разряде и pn – перенос 1 в старший разряд.
2. Словесное описание действий сумматора одноразрядных двоичных чисел наглядно передает таблица истинности (рис. 9.10а).
3. По данным таблицы истинности логические функции sn и pn определяются алгебраическими выражениями:
где – результат сложения значащих цифрn-го разряда (результат суммирования полусумматора), доказательство того, что можно провести алгебраически, либо это легко увидеть из таблицы истинности (рис. 9.10а), сравнивая вторую и третью строки с шестой и седьмой.
4. Полученные выражения не будем упрощать.
5. Из алгебраического представления выходных логических функций видно, что схема сумматора реализуется двумя полусумматорами и ЛЭ “ИЛИ” (рис. 9.10б), а его условное графическое обозначение показано на рис 9.10в.
pn-1 |
an |
bn |
sn |
pn |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
а)
б)
в)
Рис. 9.10. Таблица истинности, схема и условное обозначение сумматора одноразрядных
двоичных чисел