- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Тема 12. Основы теории электронных приборов
- •Тема №2.Электрическое поле.Электрические цепи постоянного тока.
- •Тема №3. Магнитное поле.Магнитные цепи. Индуктивность и ёмкость в электрических цепях.
- •Свойства ферромагнитных материалов. Гистерезис.
- •Тема №4. Однофазные электрические цепи синусоидального тока.
- •Тема№5.Общие свойства четырёхполюсников.
- •Тема №6. Переходные процессы в электрических цепях.
- •Тема№7.Методы расчёта переходных процессов.
- •Какому знаку подчиняется сигнал на выходные цепи (вывод формулы)
- •Тема №8. Трехфазные электрические цепи.
- •Тема №9.Периодические и апериодические несинусоидальные сигналы.
- •Тема№10.Расчёт электрических цепей с помощью оператора Лапласа.Спектры.
- •Передаточная функция и ее связь с дифференциальным уравнением, импульсной и частотной характеристикой
- •Раздел 2. Электроника Тема 12. Основы теории электронных приборов
- •Параметры, характеристики выпрямительных диодов. Типы полупроводниковых диодов.
- •Параметры диодов.
- •Выпрямительные диоды
- •Усиление электрических сигналов с помощью биполярного транзистора.
- •Параметры транзистора:
- •Общая характеристика схем включения транзисторов p-n-p типа.
- •Полевые транзисторы.
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором.
- •Полевой транзистор со встроенным каналом (мдп- транзистор).
- •Транзистор с индуцированный каналом (моп- транзистор).
- •Транзистор с затвором Шотки.
- •Силовые полупроводниковые приборы.
- •Оптоэлектроника.
- •Светодиод.
- •Тема 13. Транзисторные усилители электрических сигналов.
- •Коэффициент усиления.
- •Импульсные усилители (иу).
- •Электрические фильтры.
- •Дифференцирующие цепи.
- •Дифференцирующая rl-цепь
- •Интегрирующие цепи(фнч) (фильтр высоких частот)
- •Интегрирующая rc-цепь.
- •Интегрирующая rl-цепь
- •Активные фильтры.
- •Интегральные микросхемы
- •Тема 14. Аналоговые и цифровые элементы и устройства.
- •Логические элементы в дискретном исполнении
- •Триггеры в интегральном исполнении.
- •Тема 15. Комбинационные цифровые устройства.
- •Сумматоры
- •Демультиплексор
- •Регистры (узлы накапливающего типа)
- •Набор элементарных операций:
- •Параллельный статический регистр.
- •Расшифровка временной диаграммы.
- •Цифроаналоговые преобразователи (цап).
- •Аналого-цифровые преобразователи (ацп).
- •Запоминающие устройства (зу).
- •Классификация зу.
- •Тема 16. Источники вторичного питания. Генераторы.
- •Internet-ресурсы.
- •Http://ktf.Krk.Ru/courses/foet/(Сайт содержит информацию по разделу «Электроника»)
- •Http://www.College.Ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/theory.Html(Сайт содержит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)
Расшифровка временной диаграммы.
Допустим записано 4-х знаковое число (1011) в соответствующие разряды регистра Q4=1,Q3=1,Q2=1,Q1=1. Эта запись закончится после прихода 4-го тактового импульса. До следующего тактового импульса данное число хранится в регистре. Если необходимо получить хранимую информацию в последовательном коде, то ее снимают сQ4в момент прихода следующих 4-х тактов (5-8). Это и есть режим последовательного считывания. При каскадном последовательном соединении регистров увеличивается информационная емкость, которая характеризуется количеством разрядов в регистре.
Счетчики импульсов (CTn).
Общие сведения.
Счетчик– это устройство у которого на входе есть последовательность импульсов, которые счетчик преобразует в цифровой код.
Счетчики – это конечные автоматы, внутреннее состояние которых определяется только количеством сигнала «1» пришедших на вход. Сигнал «0» не изменяет их внутреннего состояния.
Счетчики по направлению счета делятся на:
Суммирующие;
Вычитающие;
Реверсивные;
Начальное состояние для суммирующих счетчиков «0», т.е. все обнулено. При поступлении одного импульса все увеличивается на 1 и т.д.
Для вычитающих счетчиков во всех разрядах не «0», а «1».Начальные состояния реверсивных счетчиков представляется различными комбинациями. Для построения счетчиков используются в основном Т-триггеры и JK-триггеры.
Параметры счетчиков:
Мсr(Kсr) – модуль счета, т.е. количество импульсов которое может быть сосчитано счетчиком;
Быстродействие Тр– максимальная частота следования импульсов;
Количество триггеров, необходимых для работы счетчиков рассчитывают по формуле:
При Мсr= 2,N=1;
При Мсr= 10,N4;
При Мсr= 2n,N=n;
Условное обозначение счетчика:
Счетчики в зависимости от Мсrделятся на :
двоичные
десятичные
и т.д.
В зависимости от использования триггеров счетчики разделяются на:
синхронные
асинхронные.
Асинхронные последовательный двоичный счетчик с последовательным переносом(рис 15-14).
Рис. 15-14. Схема асинхронного последовательного счетчика в последовательными переносами(АПДСПП) – А), и его временная диаграмма Б).
Синхронный параллельный двоичный счетчик (СТ2).
Такой счетчик обладает высоким быстродействием, т.к. тактовые импульсы одновременно поступают на входы всех триггеров счетчика. На схеме рис 15-15 показано, что
Т1, Т2, Т3–…счетные входы, аQ1, Q2,Q3– прямые выхода.
Вначале на Rподается «1» и устанавливается «0» на всех выходах. На замкнутых через& между собой входыTи Р0поступают счетные импульсы.
Первый импульс пройдет на вход первого триггера и опрокинув триггер D1в единичное состояние подготовитдля передачи второго импульса на счетный входD2. Прохождение всех следующих импульсов дано на диаграмме(рис 15-16) и выполняются элементамиD4,D5,D6.
Рис. 15-15. Схема параллельного двойного счетчика (ПДС).
Рис. 15-16. Временная диаграмма ПДС.
Цифроаналоговые преобразователи (цап).
Цифроаналоговые преобразователи предназначаются для преобразования цифровых сигналов в аналоговые. Следует заметить, что при этом каждому значению цифрового сигнала в двоичной системе соответствует его аналоговое значение, выраженное в единицах напряжения.
Для реализации ЦАП можно использовать дешифратор . Если на дешифратор подавать стабилизированное напряжение, то на выходе дешифратора, который отображает уровень логической единицы, напряжение должно быть одинаковым на всех десятичных выходах. Все выходные напряжения можно просуммировать и тогда на выходе получают постоянное напряжение, значение которого будет соответствовать значению аналогового сигнала.
Схема простейшего преобразователя (ЦАП) показана на рис 15-17, который преобразовывает четыпехдиапазонный код (х1, х2, х3, х4) в напряжение. Если в соответствующий разряд поступает логическая единица, то ключ при этом должен быть замкнут.
Рис. 15-17. Схема ЦАП.
В связи с тем, что входное сопротивление ЦАП подбирается очень малым, то устройство имеет потенциал равный нулю. При этом ток, формируемый в к-том разряде равен:
(хк – двоичный разряд кода).
Если умножить сумму разрядных токов на (-Rос), то выходное напряжение (аналоговый сигнал) составляет:
U = -E (Rос / R)*N,
где
Следует заметить, что устройство ОУ (рис 4-17) называется преобразователем токa в напряжение. Такой преобразователь имеет практически нулевое входное сопротивление и формирует напряжение на выходе пропорционально входному току
U=-R*Iвх.