Основные логические элементы

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ”Автоматика и телемеханика на железных дорогах”

Основные логические элементы

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

по курсу “Каналообразующие устройства”

Выполнил

Принял:

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2008

1 Схемы включения транзисторов (насыщенные транзисторные ключи)

               p-n-p                                                                      n-p-n

Быстродействие переключения зависит от разрешающего времени элемента – инерционность транзистора и  влияние паразитных процессов(общая длина переходных процессов).

Сокращение длительности переключения можно сократить, применение ускоряющих емкостей и отрицательной обратной связи.

2 Схемы логических элементов

Элемент ИЛИ – это логическое сложение и независимо от количества входов, если хотя бы один из элементов будет под высоким потенциалом, функция реализуется.

Элемент И – логическое умножение, конъюнкция  и не зависимо от количества входных элементов все входы должны быть под высоким потенциалом, если хотя бы один будет под низким – функция не реализуется.

Элемент НЕ – инвертор, если на входе низкий потенциал, то на выходе высокий и наоборот.

Триггером называется электронное устройство с двумя устойчивыми состояниями, которое обладает способностью неограниченно долго сохранять одно из двух возможных устойчивых состояний и скачкообразно переходит в другое состояние под воздействием внешнего сигнала определенной полярности и амплитуды. Триггер с раздельными входами состоит из двух однотипных транзисторов и шести резисторов. В схемах ТУ и ТС используются симметричные триггеры у которых Rk1=Rk2, Rc1=Rc2, Rcm1=Rcm2. Значения сопротивления резисторов подобраны так, что в одном устойчивых состояний открыт транзистор Т1 и закрыт транзистор Т2, в другом закрыт тр.Т1 и открыт тр.Т2. Любой из двух транзисторов, находясь в открытом состоянии, удерживает другой в закрытом состоянии. Допустим, что открыт тр.Т2 и потенциал точки2 почти равен потенциалу эмиттера открытого тр.(обозначим это состояние триггера через 0), на базу тр.Т1 поступает высокий потенциал, ток через базу тр.Т1 не протекает и этот тр. Закрыт. Открытое состояние тр. Т2 в этом случае поддерживается током базы, протекающим через резисторы Rc1,Rk1. Изменения состояния триггера можно осуществить подачей на вход импульса, открывающего тр. Т1(плюс на эмиттер и минус на базу тр. Т1),или на вход импульса закрывающего тр. Т2 (плюс на базу и минус на эмиттер тр. Т2).

При изменении состояния триггера подачей импульса вход1 после открытия тр. Т1, потенциал точки 1 повышается (обозначим это состояние триггера через 1), вызывая повышения потенциала базы тр. Т2 и его закрытия. При изменении состояния триггера подачей импульса на вход 1’ закрытие тр. Т2 вызывает понижения потенциала точки 2 и открытие тр. Т1. Триггеры с раздельным входом используются в устройствах , формирующих и запоминающих импульсы.     

В распределителях, ведущих счет импульсов, используются триггеры с общим входом, которое изменяют свое состояние при поступлении импульсов одной полярности в одну и ту же точку схемы. Импульсы поступают на общий вход схемы. Потенциал точки «а» при приблизительно равен потенциалу в точке 3 и 4 при закрытом состоянии тр. Т1 и Т2.

Рассмотрим работу схемы, считая, что в ее исходном состоянии тр. Т2 открыт, а тр. Т1 закрыт. Конденсатор С2 заряжен, так как его обкладка «b» соединена через резистор R2 с коллектором открытого тр. Т2, имеет более высокий потенциал, чем обкладка «в», соединенная со средней точкой делителя напряжения. Конденсатор С1 разряжен, его обкладки соединены с точками схемы, имеющими одинаковый потенциал.

При поступлении на вход триггера отпирающего потенциала, потенциал