- •Лекция 1 Двоичный код
- •Запись кодовых комбинаций в виде многочлена
- •Сложение
- •Вычитание
- •Сложение с переносом.
- •Умножение.
- •Деление.
- •Импульс. Вектор. Полоса частот.
- •Лекция 2 Логические функции. Логические элементы.
- •Функции одной переменной.
- •Функции двух переменных
- •Или – не
- •Лекция 3 Вспомогательные элементы уца. Дифференциальная цепь.
- •Интегрирующая цепь.
- •Практическое применение rc-цепи
- •Прохождение через rc-элементы электрических импульсов
- •Формирователи коротких импульсов (одновибраторы)
- •Формирователи коротких импульсов(одновибраторы)
- •Формирователи коротких импульсов(одновибраторы)
- •Формирователь длинных импульсов
- •Мультивибраторы
- •Лекция 5 Кварцевый резонатор
- •Реализация логических функций на микросхеме
- •Характеристики интегральных микросхем
- •Основные параметры интегральных микросхем
- •Лекция 6 Транзисторно-транзисторная логика
- •Элемент ттл со сложным инвертором
- •Выходные вольт-амперные характеристики ттл-схем
- •Общие сведения о микросхемах ттл
- •Лекция 7 мдп-металл-диэлектрик-полупроводник
- •Логические элементы на однотипных мдп-транзисторах
- •Логические элементы на комплементарных мдп-транзисторах
- •Комбинационные элементы
- •Дешифраторы
- •Матричный дешифратор
- •Многоступенчатые дешифраторы
- •Шифраторы
Или – не
Эта функция имеет значение 1 только тогда, когда обе входные переменные равны 0.
y = x1 + x2
x1 0 1 0 1
x2 0 0 1 1
y 1 0 0 0
Логический элемент, реализующий эту операцию, представлен на рисунке. Он состоит из элемента НЕ (транзистор), к которому добавлена диодная матрица ИЛИ. В данном случае 3 входа. Такой элемент называется 3ИЛИ – НЕ.
И
Эта функция имеет значение 1 только в том случае, если входные сигналы также равны 1.
x1 0 1 0 1 y = x1˄x2
x2 0 0 1 1 y = x1*x2
y 0 0 0 1
Логические элементы, реализующие эту операцию, иногда называются схемами совпадения, так как на вход входные сигналы должны поступать одновременно.
Операция И называется конъюнкцией; ее также называют произведением, логическим умножением, пересечением.
Если на обоих входах 1, то диоды закрыты (разность потенциалов на катоде и аноде равна нулю) и на выходе тоже 1.
Если на одном из входов 0, то ток идет, и на выходе будет сигнал, близкий к 0.
Эта схема является схемой И для положительных сигналов и схемой ИЛИ для отрицательных сигналов.
И – НЕ
x1 0 1 0 1
x2 0 0 1 1
y 1 1 1 0
Правила булевой алгебры (Алгебры логики) | |
|
x |
|
1 = 0 |
|
0 = 1 |
|
x·y = y·x |
|
x·(y·z) = x·y·z |
|
x·x = x |
|
1·x = x |
|
0·x = 0 |
|
x+y = y+x |
|
x+(y+z) = (x+y)+z |
|
x+x = x |
|
1+x = 1 |
|
0+x = x |
|
x·(y+z) = x·y+x·z |
|
x+y·z = (x+y) ·(x+z) |
|
x+x·y =x |
|
x·(x+y) = x |
Законы инверсии (правила де Моргана) | |
|
x·y = x+y |
|
x+y = x·y |
|
x+x = 1 |
|
x·x = 0 |
Лекция 3 Вспомогательные элементы уца. Дифференциальная цепь.
Рассмотрим реакцию RC-цепи на импульсное воздействие.
Интегрирующая цепь.
RC-цепь при воздействии импульса характеризуется переходной характеристикой.
, где 1(t) – единичная функция времени.
h(t) определяет реакцию RC-цепи на единичное воздействие. Если на вход подаем не единичное воздействие, то
, где E(t) – амплитуда входного сигнала.
Рассмотрим реакцию RC-цепи на входное воздействие в виде единичной функции. Для этого запишем уравнение Кирхгофа:
При входном воздействии в виде скачка правая часть дифференциального уравнения равна константе:
Решение:
RC = τ , τ – постоянная времени.
τ характеризует время переходного процесса в цепи.
Чем больше τ, тем длиннее переходный процесс.
Графически переходные процессы выглядят следующим образом:
Физически переходные характеристики RC-цепи объясняются следующим образом: в исходном состоянии при t<0 емкость разряжена, Uвх = 0 и тока в цепи нет. При t = 0 подается скачок напряжения и в цепи начинает протекать ток заряда емкости C. Поскольку напряжение на емкости не может изменяться скачком, при t = 0 ток заряда будет максимальным и равным 1/R; по мере заряда емкости током UC(t) возрастает, и ток заряда падает. Форма изменения напряжения на емкости определяется переходной характеристикой hC(t). А форма изменения напряжения на сопротивлении, а следовательно и ток в цепи определяются переходной характеристикой hR(t). Если воздействие отличается от единичного, то форма выходного напряжения сохраняется, а величина масштабируется с коэффициентом E, равным константе. Для определения времени переходного процесса задают уровни выходного напряжения и между ними определяют время, которое принимают за длительность переходного процесса.
Условно задаем 2 уровня, αE и (1-α)E, и считаем, что ∆t = t2-t1 – это время переходного процесса. Обычно α выбирают из трех значений: α = 0,1; α = 0,05; α = 0,01; как правило, α принимают 0,05. Можно однозначно определить время переходного процесса для RC-цепи, используя постоянную времени τ.
Получаем:
\
Прологарифмируем:
Время переходного процесса:
Длительность переходного процесса определяется величинами τ и α. Если α выбрано однозначно, то время переходного процесса определяется только τ. Если α=0,1, то ∆t=2,2τ; если α = 0,05, то ∆t = 3τ; если α = 0,01, то ∆t = 5τ.
Постоянную времени можно определить из графика:
При t = 0: