1. Мультиплексор



страница14/18
Дата17.10.2016
Размер1.09 Mb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18





№_____21______


1. Мультиплексор - это устройство, которое осуществляет выборку одного из нескольких входов и подключает его к своему выходу, в зависимости от двоичного кода на адресной шине. Другими словами, мультиплексор - переключатель сигналов, управляемый двоичным кодом и имеющий несколько входов и один выход. К выходу подключается тот вход, чей номер соответствует двоичному коду (это устройство, преобразующее параллельный код в последовательный), (цифровые многопозиционные переключатели, по-другому, коммутаторы). У мультиплексора может быть, например, 16 информационных входов, 4 управляющих входа (входа селекции) и один выход. Это означает, что если к этим 16 входам присоединены 16 источников цифровых сигналов – генераторов последовательных цифровых слов, то байты от любого из генераторов можно передавать в единственный выходной провод. Для этого нужный нам вход требуется выбрать, подав на четыре входа селекции (т.е выбора номера канала, т.к 2 в четвертой степени = 16) двоичный код адреса. Так, для передачи на выход данных от канала номер 9 следует установить код адреса 1001. Мультиплексоры способны выбирать (селектировать) определенный канал. Поэтому их иногда называют селекторами.

Мультиплексоры различаю по способам адресации, наличию входов разрешения и инверсных выходов. Без применения мультиплексоров невозможно построить высокоскоростные сети связи, эффективно резервировать передаваемый по сетям трафик и масштабировать эксплуатируемые сети. D0-D3 информационными входами. А0-А1 адресными входами.





2. Закон Ома. Законы Кирхгофа.

Закон Ома для всей цепи выражает соотношение между электродвижущей силой (ЭДС), сопротивлением и током. Согласно этому закону ток в замкнутой цепи равен ЭДС источника деленной на сопротивление всей цепи:



I - ток, протекающий по цепи; E - ЭДС, генератора, подключенного к электрической цепи; Rг - сопротивление генератора; Rц - сопротивление цепи. Закон Ома для участка цепи. Ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению между началом и концом  участка и обратно пропорционален сопротивлению участка. Аналитически закон выражается в следующем виде:

где I - ток, протекающий на участке цепи; R - сопротивление участка цепи; U - напряжение на участке цепи. Обобщенный закон Ома. Сила тока  в контуре цепи прямо пропорциональна алгебраической сумме ЭДС всех источников цепи и обратно пропорциональна арифметической сумме всех активных сопротивлений цепи.

где m и n – количество источников и резисторов в контуре цепи. При алгебраическом суммировании со знаком “плюс” берутся те ЭДС, направление которых совпадает с направлением тока, а со знаком “минус”– те ЭДС, направление которых не совпадает с направлением тока

Первый закон Кирхгофа


Рассматривая разветвленные электрические цепи, состоящие из нескольких контуров, нам необходимо установить соотношения между токами, приходящими к любому узлу, и токами, уходящими от него. Из физической сущности электрического тока следует, что общее количество носителей тока, притекающее к узлу в течении некоторого промежутка времени, равно количеству носителей, утекающему от узла за тоже время. Если предположить, что это положение не выполняется, то в узловой точке должно происходить накопление зарядов или убыль - утечка зарядов. На практике эти явления не наблюдаются, следовательно, мы можем утверждать, что сумма величин токов, притекающих к точке разветвления, равна сумме величин токов, утекающих от нее. Это положение и является формулировкой первого закона Кирхгофа.

 Условимся токи, притекающие к точке разветвления, считать положительными, а токи, утекающие от нее, - отрицательными и сформулируем окончательно первый закон Кирхгофа:



Алгебраическая сумма величин токов в точке разветвления равна нулю.


Второй закон Кирхгофа


Второй закон Кирхгофа связывает между собой э. д. с., действующие в любом замкнутом контуре, и падения напряжения на сопротивлениях, входящих в данный контур.

Исходя из принципа электрического равновесия, можно сделать логический вывод, что в установившемся режиме, когда токи в контуре не изменяются, все э. д. с. уравновешиваются падениями напряжения.

В самом деле, если предположить, что сумма э. д. с. превышает сумму падений напряжения, то ток в цепи должен возрасти. Наоборот, если сумма падений напряжения превышает сумму э. д. с., то ток должен уменьшиться.

Таким образом, алгебраическая сумма э. д. с., действующих в любом замкнутом контуре, равна алгебраической сумме падений напряжения на всех участках этого контура.

Математически второй закон Кирхгофа выражается формулой:





3. Зная значение напряжение полной шкалы, мы можем найти напряжения, соответствующие каждому разряду. В нашем случае Uпш=10В и количество разрядов n=6:

N разряд = Uпш/2N, N;

1 разряд = 5В; 2 разряд = 2,5В; 3 разряд = 1,25В; 4 разряд = 0,625В; 5 разряд = 0,3125В;

6 разряд = 0,15625В;

Зная цифровой код на входе ЦАП можно найти напряжение на выходе:

101011 -> Uвых= 5+1,25+0,3125+0,15625= 6,71875В.


№_____22______

1. Счетчик-определение. Классификация.

Счетчиком называется схема, выполняющая функции подсчета количества единичных сигналов, поступивших на ее вход, а также функции формирования и запоминания некоторого кода, соответствующего этому количеству. Счетчики также иногда могут выполнять функции приема и выдачи кода. Схемы счетчиков можно классифицировать по следующим признакам:

1)Основание системы счисления. В вычислительных системах используются двоичные и десятичные счетчики. Двоичные счетчики в свою очередь подразделяются на счетчики с модулем пересчета равным 2n. и модулем пересчета, не равным 2n, где n - разрядность счетчика.

2)Направление переходов счетчика. Счетчики принято разделять на простые (суммирующие или вычитающие), которые могут вести счет только в одном направлении, то есть только прибавлять или вычитать входные сигналы, и реверсивные, которые в зависимости от управляющих сигналов могут вести счет в прямом или обратном направлениях.

3)Способ построения цепей переноса. Различают счетчики с последовательным, сквозным, параллельным и групповым переносом.

4)Способ организации счета. Счетчики могут быть асинхронными и синхронными. В асинхронных счетчиках изменение состояния счетчика осуществляется с поступлением информации только на вход первого каскада. В синхронных счетчиках информационный сигнал поступает одновременно на синхронные входы всех разрядов.

5)Тип элементов, используемых для построения счетчика. Различают счетчики на импульсных, импульсно-потенциальных и потенциальных элементах. Хотя в современной электронной аппаратуре используется все эти три типа.

6)Тип организации счетного элемента. Счетчики могут быть построены на триггерах со счетным входом и на запоминающих элементах с использованием логических суммирующих схем.

Особую группу составляют счетчики, работающие по принципу циклического сдвигающего регистра (кольцевые счетчики). Однако эти счетчики отличаются низкой устойчивостью к помехам и сбоем и в ЭВМ практически не применяются.

2. Схема квантования.

Чтобы преобразовать аналоговый сигнал в цифровую форму, используются аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Процедуру аналого-цифрового преобразования сигнала обычно представляют в виде последовательности трех операций: дискретизации, квантования и кодирования.

Операция дискретизации заключается в определении выборки моментов времени измерения сигнала. Операция квантования состоит в считывании значений координаты сигнала в выбранные моменты измерения с заданным уровнем точности, а операция кодирования – в преобразовании полученных измерений сигнала в соответствующие значения некоторого цифрового кода или кодовой комбинации, которые затем передаются по каналам связи.

При квантовании по уровню непрерывное множество значений функции f(t) заменяется множеством дискретных значений. Для этого в диапазоне непрерывных значений функции f(t) выбирается конечное число дискретных значений этой функции (дискретных уровней) и в процессе квантования значение функции f(t) в каждый момент времени заменяется ближайшим дискретным значением. В результате квантования образуется ступенчатая функция .

Расстояние между дискретным соседними уровнями называется интервалом или шагом квантования . Различают равномерное квантование по уровню, при котором шаг квантования постоянен, и неравномерное, когда шаг непостоянен. На практике широкое распространение получило равномерное квантование в связи с простотой его технической реализации. Вследствие квантования функции по уровню появляются методические погрешности, так как действительное мгновенное значение функции заменяется дискретным. Эта погрешность, которая получила название погрешности квантования по уровню или шума квантования, имеет случайный характер. Абсолютное ее значение в каждый момент времени определяется разностью между квантованным значением и действительным мгновенным значением функции f(t).c:\users\acer\documents\_учеба\_6 семестр\_схемотехника\идз схемотехника\screens2\ris1.png



Схема квантования по уровню при амплитудно-импульсной модуляции с единичной скважностью.


1- представляет собой суммирующий операционный усилитель.

(2 -3) - представляет собой спаренный суммирующий ОУ.

4 - представляет собой суммирующий операционный усилитель.

5 - представляет собой инвертирующий ОУ. В данной схеме предназначен для реверса фазы выходного сигнала перед подачей его на вход интегрирующего усилителя.

6 - представляет собой интегрирующий операционный усилитель..

7 - представляет собой инвертирующий ОУ, необходимый для возврата фазы квантованного сигнала.

Выходной сигнал системы представляет собой дискретную реализацию входного сигнала одного знака, без сдвигов в фазе и искажений по амплитуде и частоте.c:\users\acer\documents\_учеба\_6 семестр\_схемотехника\идз схемотехника\screens2\kaskad6.png



3. Зная значение напряжение полной шкалы, мы можем найти напряжения, соответствующие каждому разряду. В нашем случае Uпш=5В и количество разрядов n=6:

N разряд = Uпш/2N, N;

1 разряд = 2,5В; 2 разряд = 1,25В;

3 разряд = 0,625В; 4 разряд = 0,3125В;

5 разряд = 0,15625В; 6 разряд = 0,078125В;

Зная цифровой код на входе ЦАП можно найти напряжение на выходе:

101100 -> Uвых=2, 5+0,625+0,3125= 3,4375В.


Каталог: wordpress -> wp-content -> uploads
uploads -> Пособие по организации и роли систем торгово-промышленных палат Маркус Пилгрим и Ральф Мейер Бонн, Германия
uploads -> Методические рекомендации по проведению урока знаний в общеобразовательных организациях по теме «Моя Родина Алтай»
uploads -> Отчет о выполнении проекта реализации технологической платформы
uploads -> Русская Палестина от Патриарха Никона до наших дней
uploads -> Перечень медицинских противопоказаний для поступления
uploads -> Методические рекомендации по реализации дополнительных профессиональных программ повышения квалификации в сфере закупок


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал