29) Избирательные усилители на оу.
30) Операционный усилитель, структура, свойства, параметры. Неинвертирующий оу с оос.
Свойства ОУ:
Неинвертирующий ОУ с ООС:
Схема неинвертирующего усилителя является базовой схемой с ОУ. Выглядит она до боли просто:
31) Источники напряжения. Устройство, принцип действия, применение.
Виды:
- ИН построенные на явлении электризации. (эбонитовая палочка об башку)
- ИП на явлении магнетизма (генератор)
- Химические ИН (Гальванические элементы)
- ИН преобразующие световую энергию в электрическую
- ИН преобразующие тепловую энергию (парогенераторы)
32) Типы логических микросхем. Устройство, принцип действия, временные диаграммы работы.
Цифровые интегральные микросхемы
Общие понятия
Анализ и синтез цифровых схем проводят на основе Булевой алгебры. Джон Буль - английский математик XIX века.
Цифровые схемы оперируют с логическими переменными, которые обозначаются буквами латинского алфавита. Над логическими переменными можно совершать 3 основных действия:
операция ИЛИ - логическое сложение (дизъюнкция).
операция И - логическое умножение (конъюнкция).
операция НЕ - инверсия, отрицание
Обозначение:
ИЛИ обозначается +,(V);
И обозначается *,(/\);
НЕ обозначается чертой над логической переменной.
Основные свойства логических функций:
1. Свойства логического сложения.
0+0=0; 0+1=1; 1+1=1.
2. Свойства логического умножения.
0*0=0; 0*1=0; 1*1=1.
3. Свойства отрицания.
Основные логические законы:
1. Переместительный закон
a+b=b+a; a×b=b×a.
2. Сочетательный закон
(a+b)+c=a+(b+c); (a×b)×c=a×(b×c).
3. Распределительный закон
a×(b+c)=a×b+a×c; a+(b×c)=(a+b)×(a+c).
4. Закон поглощения
a+ab=a(1+b)=a; a×(a+b)=a+ab=a
5. Закон склеивания
6. Закон отрицания (законы Моргана)
Функционально полная система логических элементов
Функционально полная система - это такой набор элементов, используя который можно реализовать любую сколь угодно сложную логическую функцию.
Набор из основных логических элементов И, ИЛИ, НЕ является естественно функционально полным. Функционально полные системы могут быть реализованы также на элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Реализация основных логических функций на элементах И-НЕ доказывается следующими соотношениями:
Обозначение на схемах:
Типы логических микросхем и структура ТТЛ (Транзисторно-транзисторная логика)
В корпусе микросхемы содержится несколько логических элементов.
Типы логических микросхем:
1. ТТЛ - транзисторно-транзисторная логика.
Выпускаются серии: К133, К155, К555, К1531, К1533.
2. КМОП - микросхемы на основе комплементарных полевых транзисторов по структуре металл-окисел-полупроводник: К176, К561, К1561.
3. ЭСЛ - эмиттерно-связанная логика: К500.
Структура ТТЛ логического элемента 2И-НЕ представлена на схеме:
На входе схемы используется многоэмиттерный транзистор VT1, который имеет 2 эмиттера для организации двух входов. VT2,VT3 образуют усилительные каскады.
Рассмотримм работу схемы. При нулевом сигнале на входе 1 протекает ток через R1,Б-Э VT1, ключ Кл на общую точку ОТ. VT1 работает в ключевом режиме, на эмиттер подан ноль, напряжение на базе составляет при-мерно 0,6в. Тогда через переход Б-К транзистора VT1 и базовые переходы транзисторов VT2, VT3 ток протекать не может, т.к. эта цепь закорочена переходом Б-Э VT1. Значит, ток через Б-Э VT2 и Б-Э VT3 отсутствует, транзисторVT3 закрыт, напряжение питания приложено к выводам К-Э VT3, следовательно, напряжение на выходе схемы соответствует 1. Логический элемент по одному из входов реализует логическую функцию НЕ (0 на входе, 1 на выходе).
При 1 на входе ток по входной цепи протекать не может. Закоротка Б-К VT1 отсутствует. Ток может протекать по цепи +5В, R1, Б-К VT1, Б-Э VT2, Б-Э VT3.Транзистор VT3 открыт. Он закорачивает выход с ОТ, что соответствует 0 на выходе.
Для реализации функции ИЛИ-НЕ в рассматриваемой структуре используют параллельное включение транзисторов. Работу схемы поясняет таблица.
Основные параметры логических ТТЛ элементов:
1. Напряжение питания Uпит=+5В±(5¸10)%.
2. Быстродействие. Характеризуется временем переключения.
3. Помехоустойчивость (по входу).
4. Потребляемая мощность.
5. Нагрузочная способность (по выходу).
Составляет несколько миллиампер.
6. Выходные параметры ТТЛ:
Логической 1 соответствует Uвых>2,4В, логическому 0 соответствует Uвых<0,4В.