Импульсы. Формирователи прямоугольных импульсов. Мультивибраторы. Потенциальные логичекие элементы. Релаксационные генераторы на потенциальных логических элементах

ЦИФРОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Импульсы, классификация, характеристика и параметры.

1.2 Прохождение импульсов через RC-цепи:

1.2.1 Напряжение и ток в RC-цепях под воздействием единичного скачка;

1.2.2 Дифференцирующая (укорачивающая) и разделительная RC-цепи;

1.2.3 Реальные RC-цепи при импульсном воздействии.

1.3 Фиксаторы уровня в дифференцирующих RC-цепях.

1.4 Интегрирующие RC-цепи.

2. ФОРМИРОВАТЕЛИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

2.1 Диодные ограничители последовательного и параллельного типа.

2.2 Линейные модели транзистора в режиме большого сигнала.

2.3 Расчет транзисторных ключей.

2.4 Транзисторный усилитель ограничитель.

2.5 Динамические характеристики транзисторных ключей.

3. МУЛЬТИВИБРАТОРЫ.

3.1 Общие сведения о мультивибраторах.

3.2 Транзисторный мультивибратор. Принцип действия, осциллограммы.

3.3 Расчет периода колебаний мультивибратора.

3.4 Регулировка частоты, термостабилизация,  улучшение формы выходного напряжения мультивибратора.

3.5 Транзисторный одновибратор. Принцип действия, осциллограммы.

4. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЛОГИЧЕКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

4.1 Потенциальные логические элементы (ПЛЭ), типы, характеристики и параметры

4.2 Диодная логика (ДЛ)

4.3 Диодно-транзисторная логика (ДТЛ)

4.4 Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ)

4.5 Логические элементы на МОП и КМОП-структурах.

5. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ НА ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ.

5.1 Мультивибраторы на потенциальных логических элементах.

5.2 Одновибраторы на потенциальных логических элементах.

6. КОДИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА. АЦП. ЦАП.

6.1 Кодирование временных интервалов.

6.2 Кодирование напряжений.

6.3 Аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Основные характери-стики и параметры.

     6.3.1 АЦП на параллельных компараторах;

6.3.2 АЦП поразрядного кодирования.

6.4 Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Структура, основные характеристики и параметры.

6.4.1 Взвешенная схема, управляющая напряжением.

6.4.2 Цепная схема, управляющая напряжением (ячейка типа R-2R).

6.5 Устройство выборки хранения.

7. ГЕНЕРАТОРЫ ЛИНЕЙНО-ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ (ГЛИН).

7.1 Общая характеристика и принципы построения ГЛИН.

7.2 Автоколебательные ГЛИН на транзисторах.

7.3 Ждущие ГЛИН на транзисторах.

7.4 ГЛИН на ОУПТ.

8. БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРЫ.

8.1 Общие сведения о блокинг-генераторах.

8.2 Автоколебательный блокинг-генератор.

8.3 Ждущий блокинг-генератор.

8.4 Синхронизация блокинг-генератора.

9. ПАМЯТЬ МП СИСТЕМ И ЭВМ.

9.1 Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) с произвольным доступом.

9.2 Статические и динамические запоминающие устройства (ЗУ).

9.3 Построение плат памяти.

9.4 Программируемые запоминающие устройства (ПЗУ).

10. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ МАТРИЦЫ, ПРОГРАММИРУЕМАЯ МАТРИЧНАЯ ЛОГИКА, БАЗОВЫЕ МАТРИЧНЫЕ КРИСТАЛЛЫ.

10.1 Общие понятия и определения.

10.2 Программируемые логические матрицы (ПЛМ).

10.2.1 Схемотехника ПЛМ;

10.2.2 Подготовка задачи к решению с помощью ПЛМ;

10.2.3 Программирование ПЛМ;

10.2.4 Упрощенное изображение схем ПЛМ;

10.2.5 Воспроизведение скобочных форм переключательных функций;

10.2.6 Наращивание (расширение) ПЛМ.

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Импульсы, классификация, характеристика и параметры.

1.2 Прохождение импульсов через RC-цепи:

1.2.1 Напряжение и ток в RC-цепях под воздействием единичного скачка;

1.2.2 Дифференцирующая (укорачивающая) и разделительная RC-цепи;

1.2.3 Реальные RC-цепи при импульсном воздействии.

1.3 Фиксаторы уровня в дифференцирующих RC-цепях.

1.4 Интегрирующие RC-цепи.

1.1 Импульсы, классификация, характеристика и параметры.

Под импульсом понимают кратковременное изменение напряжения или тока в электрической цепи. На рис.1.1 приведен пример реального импульса.

Рис. 1.1

Основными характеристиками и параметрами импульсов являются:

1.Амплитуда импульса ;

2.Активная длительность импульса (измеряется на уровне 0,1А) ;

3.Крутизна фронта;

4.Крутизна спада ;

5.Искажение крыши импульса , которое оценивается отношением ;

6.Амплитуда обратного выброса ;

7.Длительность обратного выброса ;

8.Мощность импульса , где W – энергия импульса.

Периодически повторяющиеся импульсы образуют импульсную последовательность (рис.1.2). Она характеризуется следующими параметрами:

9.Частота импульсной последовательности ,  где ;

Рис. 1.2

10.Коэффициент заполнения   (диапазон изменения 0…1),

                              скважность  (диапазон изменения от  до 0)

11.Среднее значение импульса (см. Рис.1.3)

Рис. 1.3

;

Импульсы имеют различную форму: прямоугольные, треугольные, трапециидальные, экспоненциальные и др. (рис.1.4), так же могут быть однополярными (а) и разнополярнми (б) (см. рис.1.5): однополярные импульсы могут быть положительными и отрицательными. Для получения импульсных последовательностей различной формы, частоты и амплитуды применяют специальные генераторы.

Рис. 1.4

                                           (а)                                                                                  (б)