- •Введение.
- •Цели и задачи дисциплины.
- •Связь с другими дисциплинами и необходимый уровень подготовки.
- •Кодирование логической и двоичной информации электрическими сигналами.
- •Характеристики электрических сигналов.
- •Простейшие логические операции и их схемотехническая реализация (диодные схемы).
- •Ттл элемент, работа схемы, основные характеристики.
- •Разновидности логических элементов и серии интегральных микросхем.
- •Соединения логических элементов и радиокомпонентов.
- •Схемотехника функциональных устройств.
- •Схемотехника последовательностных устройств.
- •Триггеры.
- •Счётчики.
- •Двоичные счетчики.
- •Недвоичные счетчики.
- •Регистры.
- •Параллельные регистры.
- •Последовательные (сдвиговые) регистры.
- •Комбинационные устройства.
- •Дешифраторы.
- •Линейный дешифратор.
- •Матричный дешифратор.
- •Пирамидальный дешифратор.
- •Дешифраторы интегрального исполнения.
- •Мультиплексор и демультиплексор.
- •Мультиплексоры интегрального исполнения.
- •Сумматоры.
- •Одноразрядные комбинационные сумматоры.
- •Многоразрядные сумматоры.
- •Последовательный многоразрядный сумматор.
- •Параллельный многоразрядный сумматор.
- •Ускоренный перенос.
- •Арифметико-логическое устройство.
- •Устройства памяти.
- •Статические элементы оперативных запоминающих устройств.
- •Запоминающий элемент на биполярных транзисторах.
- •Запоминающий элемент на полевых транзисторах.
- •Динамический запоминающий элемент оперативных запоминающих устройств.
- •Запоминающие элементы пзу.
- •Организация бис зу.
- •Построение запоминающих устройств эвм.
- •Программируемые логические матрицы.
- •Формирователи.
- •Определение интервала времени по заданным уровням сигналов в цепях первого порядка.
- •Формирователи периодических сигналов.
- •Несимметричный мультивибратор на логических элементах.
- •Формирователь фронтов (спадов) — триггер Шмитта.
- •Формирователи импульсов.
- •Формирователь на интегрирующей rc цепи.
- •Одновибратор с дифференцирующей rc цепью.
- •Одновибраторы интегрального исполнения.
- •Интерфейсные устройства.
- •Буферные устройства.
- •Передача сигналов по линиям связи.
- •Несимметричные линии связи.
- •Согласование линий связи.
- •Симметричные линии связи.
- •Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.
- •Цифро-аналоговые преобразователи (цап).
- •Цифро-аналоговый преобразователь на суммировании токов.
- •Цифро-аналоговый преобразователь на матрице r-2r.
- •Аналого-цифровые преобразователи (ацп).
- •Параллельный ацп.
- •Ацп последовательного приближения (последовательные ацп).
- •Ацп двойного интегрирования.
- •Системы индикации.
- •Индикация состояния логического элемента.
- •Индикация состояния шин.
-
Формирователи импульсов.
-
Формирователь на интегрирующей rc цепи.
-
Схема устройства и временная диаграмма его работы приведены на рис. 97, и она состоит из двух логических элементов и интегрирующей RC цепи.
Рис. 97. Формирователь и временная диаграмма.
Пока не закончится время восстановления нежелательна подача запускающего сигнала, так как это приведёт к формированию выходного импульса неопределенной длительности. Для уменьшения времени восстановления можно резистор шунтировать диодом (диод включить параллельно резистору). Если требуется формировать выходной импульс длительностью большей чем входной, то в этой схеме длительность выходного импульса будет равна длительности входного импульса, т.е. в этой схеме выходной импульс обязательно короче входного. Учитывая вид переходного процесса (разряд конденсатора) можно записать , и учитывая: U2(t0) — высокий уровень выходного напряжения первого элемента (3,6В), U2(t1) — равно напряжению переключения Up=1,4В и , получим t1-t0=0,94RC и . Таким образом , по приведенной формуле можно рассчитать длительность сформированного импульса или после преобразований по заданной длительности можно определить параметры цепи.
Рассмотренная схема характерна ограничением применения в связи с указанными особенностями и это объясняется отсутствием обратной связи в схеме. Такие схемы относятся к простым формирователям. Значительно лучшими свойствами обладают схемы с обратными связями — одновибраторы, генераторы одиночных импульсов.
-
Одновибратор с дифференцирующей rc цепью.
Схема одновибратора и временная диаграмма его работы приведены на рис.98.
Рис. 98. Схема одновибратора и диаграмма его работы.
Схема собрана на двух элементах 2И-НЕ и НЕ, в качестве времязадающей цепи использована дифференцирующая RC цепь. Для исключения влияния входного сигнала на длительность сформированного импульса введена обратная связь с выхода второго элемента на один из входов первого элемента, на другой вход подается входной сигнал Ui.
. На рисунке показано, что длительность формируемого импульса меньше длительности входного импульса, однако схема работает и при обратном соотношении длительностей, что показано на рис.99.
Особенностью работы схемы в данном случае является то, что при входном сигнале высокого уровня в процессе формирования выходного импульса выходное напряжение низкого уровня по цепи обратной связи подается на вход схемы и поддерживает U1 на высоком уровне до тех пор пока напряжение U2 не станет равным напряжению переключения Up (момент времени t1). Длительность сформированного импульса определяется выражением .
Рис. 99. Временная диаграмма работы одновибратора.
Схемы одновибраторов, подобные рассмотренной, позволяют формировать импульсы с заданными характеристиками, но они обладают рядом недостатков, которые ограничивают их применение. Основными недостатками являются: чувствительность схем к изменению питающего напряжения и изменению температуры окружающей среды. Учитывая недостатки рассмотренных схем для формирования импульсов со стабильными характеристиками рекомендуется использовать одновибраторы интегрального исполнения 155АГ1 и 155АГ3.