1. Мультиплексор



страница15/18
Дата17.10.2016
Размер1.09 Mb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

№_____23______


1. Асинхронные счётчики.

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. Операционный усилитель. Характеристики идеального ОУ. Обозначение на схемах.

Операционный усилитель —дифференциальный усилитель постоянного тока, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных схем.



Идеальный операционный усилитель - является физической абстракцией, то есть не может реально существовать, однако позволяет существенно упростить рассмотрение работы схем на ОУ благодаря использованию простых математических моделей.

Идеальный ОУ обладает следующими характеристиками:

Бесконечно большой коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи.

Бесконечно большое входное сопротивление входов V- и V+. Другими словами, ток, протекающий через эти входы, равен нулю.

Нулевое выходное сопротивление выхода ОУ.

Способность выставить на выходе любое значение напряжения.

Бесконечно большая скорость нарастания напряжения на выходе ОУ (насыщение).

Полоса пропускания: от постоянного тока до бесконечности.

Идеальный ОУ, охваченный отрицательной обратной связью, поддерживает одинаковое напряжение на своих входах. Другими словами, при указанных условиях всегда выполняется равенство


описание: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/97/op-amp_symbol.svg/200px-op-amp_symbol.svg.png





Обозначение операционного усилителя на схемах

На рисунке показано схематичное изображение операционного усилителя. Выводы имеют следующее значение:



V+: неинвертирующий вход

V: инвертирующий вход

Vout: выход

VS+: плюс источника питания (также может обозначаться как VDD, VCC, или VCC + )

VS−: минус источника питания (также может обозначаться как VSS, VEE, или VCC − )

Нередко на схемах опускают обозначение питающего напряжения с целью упрощения принципиальной схемы.



3. Зная значение напряжение полной шкалы, мы можем найти напряжения, соответствующие каждому разряду. В нашем случае Uпш=20В и количество разрядов n=6:

N разряд = Uпш/2N, N;

1 разряд = 10В;

2 разряд = 5В;

3 разряд = 2,5В;

4 разряд = 1,25В;

5 разряд = 0,625В;

6 разряд = 0,3125В;

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

111011 -> Uвых= 10+5+2,5+0,625+0,3125= 18,4375В.



№_____24______


1. Синхронные счетчики.

Быстродействие счетных схем можно повысить благодаря специальной организации цепей переноса и подаче счетных импульсов на все разряды счетчика одновременно. Как правило, в таких схемах счетные импульсы выполняют роль импульсов синхронизации, поэтому рассматриваемые иже счетчики относятся к классу синхронных.

В схеме со сквозным переносом переключение каждого j-ого разряда JK-триггера возможно в том случае, если на его информационных входах J и K присутствует 1. В противном случае j-ый триггер находится в режиме запоминания.

На входы J и K младшего разряда счетчика подается константа «1», поэтому он постоянно работает в режиме асинхронного T-триггера, то есть изменяет свое состояние на противоположное под воздействием каждого счетного импульса. Изменение состояния старших разрядов счетчика возможно только в том случае, если все предшествующие триггеры младших разрядов находится в единичном состоянии.

Отличительной особенностью схемы счетчика с параллельным переносом является то, что выходы всех предшествующих i-му триггеру разрядов подаются на вход данного триггера. Для построения данного счетчика используется многовходовые JK-триггеры. С возрастанием порядкового номера триггера учитывается число входов J и K, необходимых для организации схемы. Так как число входов триггера и его нагрузочная способность ограничены, то разрядность счетчика с параллельным переносом обычно не превышает четырех. При построении счетчиков большей разрядности разряды счетчика разбивают на группы по четыре триггера, и внутри каждой группы строят цепи параллельного переноса. Перенос между группами организуется, например, методом сквозного переноса. Такой способ образования сигналов переноса называется групповым.

2. Применение ОУ. Дифференциальный усилитель (вычитатель).

На рисунке представлена схема классического дифференциального усилителя, коэффициент усиления которого рассчитывается по формуле . Значение выходного напряжения рассчитывается по формуле



Более подробное описание дифференциального усилителя:


Дифференциальный усилитель

Примечание: не следует путать дифференциальный усилитель с дифференциатором (см. ниже)описание: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/opamp-differential.svg/220px-opamp-differential.svg.png

Данная схема предназначена для получения разности двух напряжений, при этом каждое из них предварительно умножается на некоторую константу (константы определяются резисторами).



описание: v_\mathrm{out} = v_2 \left( { \left( r_\mathrm{f} + r_1 \right) r_\mathrm{g} \over \left( r_\mathrm{g} + r_2 \right) r_1} \right) - v_1 \left( {r_\mathrm{f} \over r_1} \right)

Входное сопротивление (между входными выводами) равно Zin = R1 + R2

В случае, когда R1 = R2 и Rf = Rg, имеем:

описание: v_\mathrm{out} = {r_\mathrm{f} \over r_1} \left( v_2 - v_1 \right)

3. Чтобы найти необходимое количество разрядов для получения требуемой разрешающей способности, при заданном напряжении полной шкалы, необходимо произвести следующие действия: напряжение полной шкалы делится на 2 до тех пор, пока не будет получена нужная разрешающая способность. При этом следует подсчитать количество делений на 2, что и будет являться НЕОБХОДИМЫМ количеством разрядов (N).

Способ №1: N=10/2=5/2=2,5/2=1,25/2=0,625/2=0,3125/2=0,15625/2=0,078125/2=0,0390625/2=0,01953125/2=0,009765625/2=0,005В, итак N=11.

Способ №2:

10/2N=0,005 решим уравнение и найдём N.

10/0,005=2N //прологорифмируем Л. и П. части

ln(2000)=N*ln2

N=11.



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