- •Вступ 6 зм 1. Електричні властивості напівпровідників 9
- •Зм 2. Напівпровідникові прилади 26
- •Зм 3. Електронні пристрої 79
- •Зм 4. Електронні елементи мікропроцесорної техніки 164
- •Зм 1. Електричні властивості напівпровідників
- •1.1. Основи зонної теорії твердого тіла.
- •1.2. Електропровідність напівпровідників.
- •1.2.1. Власна електропровідність напівпровідників
- •1.2.2. Домішкова електропровідність напівпровідників
- •1 .2.3. Ефекти, що пов’язані з електропровідністю напівпровідників
- •1.3. Властивості електронно-діркового переходу.
- •1.3.1. Формування електронно-діркового переходу.
- •1.3.2. Властивості n-p переходу при підключенні зовнішньої напруги
- •1.3.3. Тунельний ефект
- •1.4. Питання для самоперевірки.
- •Зм 2. Напівпровідникові прилади
- •2.1. Напівпровідникові діоди1
- •2.1.1. Випрямляючі діоди
- •2.1.2. Стабілітрони і схеми стабілізації напруги.
- •2.1.3. Варикапи
- •2.1.4. Тунельні діоди
- •2.1.5. Інші види діодів
- •2.2. Біполярні транзистори і їх використання в електронних пристроях
- •2.2.1. Устрій та принцип роботи біполярного транзистора.
- •2.2.2. Режими роботи біполярного транзистора.
- •2.2.3. Схеми включення транзисторів.
- •2.2.4. Вольт-амперні характеристики біполярних транзисторів та режими роботи (на прикладі n-p-n транзисторів).
- •2.2.5. Транзистор як активний чотирьохполюсник.
- •2.3. Уніполярні транзистори.
- •2.4. Тиристори
- •2.5. Питання для самоперевірки.
- •Зм 3. Електронні пристрої
- •3.1. Випрямлячі змінного струму.
- •3.2. Підсилювачі електричних сигналів.
- •3.2.1. Загальна інформація.
- •3.2.2. Характеристики підсилювачів
- •3.2.3. Зворотний зв’язок в підсилювачах.
- •3.2.4. Схеми підсилювальних каскадів на біполярних транзисторах.
- •3.2.5. Особливості роботи схеми попередніх каскадів підсилювача.
- •3.2.6. Режими роботи підсилюючих елементів.
- •3.2.7. Особливості роботи схеми кінцевого каскаду підсилювача.
- •3.2.8. Складені транзистори.
- •3.2.9. Спеціальні види підсилювачів.
- •3.3. Транзисторні генератори електричних сигналів.
- •3.3.1. Генератори синусоїдальних коливань.
- •3.3.2. Генератори імпульсів складної форми.
- •3.3.2.1. Параметри імпульсів прямокутної форми.
- •3.3.2.2. Мультивібратори.
- •3.3.2.3. Очікуючий мультивібратор або одновібратор.
- •3.3.2.4. Блокінг-генератори.
- •3.3.2.5. Генератори пилкоподібної напруги (гпн).
- •3.3.3. Генератори сигналів на операційних підсилювачах1.
- •3.4. Питання для самоперевірки.
- •Зм 4. Електронні елементи мікропроцесорної техніки
- •4.1. Уявлення про мікропроцесорну техніку, мікропроцесорні засоби і мікропроцесорні системи.
- •4.2. Структура мікропроцесорної системи.
- •4.2.1. Загальне уявлення про мікропроцесорну систему.
- •4.2.2. Мікропроцесорні засоби в системах керування
- •4.3. Елементи математичного апарату цифрової техніки.
- •4.3.1. Системи числення.
- •4.3.2. Фізичне уявлення інформації в мп-системі.
- •4.3.3. Форми представлення чисел.
- •4.3.4. Кодування чисел в мп-системах
- •4.3.5. Поняття булевої змінної та булевої функції
- •4.3.6. Операції та закони булевої алгебри.
- •4.3.7. Функціонально повні системи булевих функцій.
- •4.3.8. Мінімізація булевих функцій.
- •4.4. Цифрові схеми та цифрові автомати.
- •4.4.1. Елементи ртл.
- •4.4.2. Елементи дтл.
- •4.4.3. Елементи ттл.
- •4.4.4. Елементи езл.
- •4.4.5. Інтегральні схеми на моп–транзисторах.
- •4.5. Комбінаційні цифрові пристрої.
- •4.5.1 Дешифратор.
- •4.5.2. Перетворювачі кодів і шифратори.
- •4.5.3. Мультиплексори і демультиплексори.
- •4.5.4. Напівсуматор і суматор.
- •4.6. Послідовнісні пристрої.
- •4.6.1. Тригери.
- •4.6.1.1. Синхронний однотактний rs–тригер.
- •4.6.1.2. Синхронний двотактний rs–тригер.
- •4.6.2. Регістри.
- •4.6.2.1. Прийом і передача інформації в регістрах.
- •4.6.2.2. Схемна реалізація зсуваючого регістру
- •4.6.2.3. Реалізація порозрядних операцій в регістрах.
- •4.6.3. Лічильники.
- •4.6.3.1. Загальне уявлення і класифікація.
- •4.6.3.2. Лічильник з безпосередніми зв’язками з послідовним переносом.
- •4.6.3.3. Лічильник з паралельним переносом.
- •4.6.3.4. Реверсивний лічильник з послідовним переносом.
- •4.6.4. Накопичуючі суматори.
- •4.6.4.1. Однорозрядний накопичуючий суматор.
- •4.6.4.2. Багаторозрядні суматори
- •4.6.5. Електронні елементи пам’яті.
- •4.6.6. Перетворювачі сигналів.
- •4.7. Питання для самоперевірки.
- •Додаток
- •Префікси для кратних одиниць
- •Список рекомендованої літератури
4.6.2.3. Реалізація порозрядних операцій в регістрах.
Зазвичай, операція видачі коду з регістра об’єднується з операцією прийому цього коду на інший регістр. В процесі передачі інформації з регістра на регістр можлива змістовна переробка кодів слів. В залежності від організації схем клапанів обміну інформацією між регістрами можуть бути здійснені такі операції:
перепис коду із регістра в регістр;
логічне додавання двох слів;
логічне множення двох слів;
порозрядне додавання двох слів (додавання за модулем 2).
Операції видачі коду з регістра і прийому в регістр були вже розглянуті. Розглянемо виконання в регістрах інших операцій. Нехай два слова X і Y розміщені в регістрах Рг1 і Рг2 відповідно, а результат операції повинен бути утворений в регістрі Рг2.
Значення результатів логічного додавання, логічного множення і додавання за mod 2 в кожному з розрядів регістра утворюються згідно таблиці 4.13.
Таблиця 4.13.
Таблиця утворення результатів порозрядних операцій.
xi |
yi |
Qi = xi yi |
xi |
yi |
Qi = xi yi |
xi |
yi |
Qi = xi yi |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
На рис. 4.65 наведена схема для реалізації виконання операцій порозрядного додавання і множення.
В Рг1 записаний код числа x1, x2, …, xn. Код іншого числа y1, y2, …, yn зберігається в Рг2. Код числа x1, x2, …, xn може бути переданий в Рг2 через систему логічних елементів І1 або І2. При збудженні шини передачі сигналом ЛД (логічне додавання) через схеми І1 на входи S тригерів регістра Рг2 пройдуть сигнали, що відповідають станам 1 тригерів регістра Рг1. Отже, стан 1 тригерів регістра Рг1 переноситься при передачі в тригери регістра Рг2 і об’єднується в кожному тригері регістра Рг2 з їх станами 1, що були встановлені кодом y1, y2, …, yn. Це і відповідає виконанню операції порозрядного додавання кодів відповідно таблиці 4.13.
При збудженні шини передачі сигналом ЛМ (логічне множення) через систему логічних схем І2 в регістр Рг2 на входи 0 тригерів будуть передані сигнали, що відповідають стану інверсних виходів тригерів регістра Рг1. В цьому випадку станеться скидання всіх тригерів регістра Рг2, крім тих, стан 1 яких співпадає з станом 1 тригерів регістра Рг1. Отже, виконання вказаної передачі сигналів призводить до виконанню операції порозрядного логічного множення у відповідності до таблиці 4.13.
Схема регістра, в якому виконується операція порозрядного додавання за mod 2 наведена на рис. 4.66. Нехай в регістр на тригерах з лічильними входами записаний код числа x1, x2, …, xn. За сигналом прийому коду «Пр» через систему схем І на лічильні входи тригерів в кожному розряді можна передати сигнали 1 коду числа y1, y2, …, yn. Проходячи на лічильний вхід, сигнали 1 призведуть до перекидання всіх тригерів, які попередньо сигналами коду x1, x2, …, xn були встановлені в стан 1 і 0, і в регістрі утвориться код числа Q1 Q2 …Qn-1 Qn як результат порозрядного додавання за mod 2.
Відзначимо, що в МП-системах регістри можуть бути представлені як окремими інтегральними схемами, так і входити як складові в структуру великих інтегральних схем, наприклад, ВІС мікропроцесора, ВІС інтерфейсу та ін.
Вхідні і вихідні кола тригерів регістрів в залежності від функціонального призначення регістра в МП-системі можуть містити як елементи, що дозволяють виконувати тільки окремі зазначені вище операції, так і елементи, що забезпечують виконання багатьох операцій.