- •В. І. Губар
- •Імпульсна та цифрова електроніка
- •З задачами і вправами
- •Навчальний посібник
- •Передмова
- •1. Сигнали імпульсної техніки. Електронні інтегратори та диференціатори.
- •1.2 Електронні інтегратори.
- •1.3 Диференціатори.
- •1.4 Аналіз імпульсних кіл
- •1.5 Контрольні питання
- •1.6 Задачі.
- •2. Транзисторні ключі
- •2.1 Біполярний транзисторний ключ.
- •Перехідні процеси в транзисторному ключі.
- •2.2 Покращення характеристик транзисторних ключів (тк).
- •Підвищення швидкодії тк.
- •2.3 Ключі на польових транзисторах (пт).
- •2.4 Контрольні питання.
- •3 Генератори імпульсів і перетворювачі напруга-Частота
- •3.1 Транзисторний мультивібратор
- •3.2 Мультивібратори на операційному підсилювачі
- •3.3 Несиметричний мультивібратор
- •3.4 Мультивібратор в режимі очікування на операційному підсилювачі (одновібратор)
- •3.5 Перетворювачі напруга-частота (пнч)
- •3.5.1. Вступ
- •3.5.2. Генератори, керовані напругою (гкн)
- •3.5.3 Пнч з розрядом конденсатора.
- •3 .5.5. Пнч з імпульсним зворотнім зв’язком.
- •3.6 Контрольні питання
- •3.7 Задачі і вправи.
- •Частота зрізу за аналогією зі звичайними фільтрами визначається як
- •4.3. Інтегратори на комутаційних конденсаторах (кк).
- •4.4. Перетворювачі напруги на комутаційних конденсаторах (зарядовий насос).
- •Число періодів перемикання ключа на один період коливання дорівнює:
- •4.6. Псевдодиференційний вхід схем на комутаційних конденсаторах.
- •4.7 Контрольні питання
- •5. Логічні елементи і мінімізація бульових функцій
- •5.1 Бульові функції.
- •5.2 Контрольні питання.
- •5.3 Завдання до самостійної роботи.
- •6. Тригерні схеми і лічильники імпульсів
- •6.1. Тригерні схеми
- •6.1.1 Вступ.
- •6.1.3 Синхронізуємі rs-тригери.
- •6.1.4. Лічильні тригера (т- тригера).
- •6.1.5 Тригер затримки (d-тригер).
- •6.1.6 Універсальний тригер (jk-тригер).
- •6.2 Лічильники імпульсів (лі)
- •6.2.1 Вступ.
- •6.2.2 Суматорний асинхронний лічильник імпульсів.
- •6.2.3 Віднімаючий лічильник імпульсів.
- •6.2.4 Суматорний лічильник зі скрізним переносом.
- •6.2.5 Лічильник імпульсів на jk-тригерах.
- •6.2.6 Реверсивний лічильник імпульсів (рлі).
- •6.2.7 Лічильники імпульсів з к≠2n.
- •6.2.7.1 Лічильники імпульсів зі зворотним зв'язком та їхній синтез.
- •6.2.7.2 Паралельне включення лічильників.
- •6.2.7.3 Лічильники з виявленням деяких кодових комбінацій.
- •6.3 Контрольні питання.
- •6.4 Задачі
- •7. Цифрові комбінаційні схеми
- •7.1 Регістри
- •7.2 Шифратори і дешифратори
- •7.3 Мультиплексори і демультиплексори
- •7.5 Задачі
- •8.Пристрої пам’яті. ПрограмОвАні логічні
- •8.1 Вступ
- •8.2 Напівпровідникові пристрої оперативної пам’яті (поп)
- •8.3 Пристрої постійної пам’яті (ппп)
- •Програмовані ппп
- •Репрограмовані ппп
- •8.4 Пристрій вибірки-зберігання (пвз) аналогового сигналу
- •8.5 Деякі приклади застосування ппп
- •8.6 Програмовані логічні інтегральні схеми (пліс)
- •8.6.3 Пппп в якості пліс
- •8.6.4 Програмована матрична логіка (пмл)
- •8.7 Контрольні питання.
- •8.8 Задачі та вправи
- •9. Література.
- •1. Сигнали імпульсної техніки. Електронні інтегратори та диференціатори 4
6.2.4 Суматорний лічильник зі скрізним переносом.
Недоліком попередніх лічильників є їхній великий час установлення, тому застосовують іноді схему рисунку 6.12.
Рисунок 6.12 Суматорний лічильник зі скрізним переносом.
Так, якщо Q1=Q2=1, Q3=0, то при появі імпульсу на вході всі три тригери спрацюють майже одночасно, при цьому відомо, що час затримки tзті логічного елементу “І” значно менший часу затримки тригера tзтт.
Час затримки такого ЛІ визначається, як
6.2.5 Лічильник імпульсів на jk-тригерах.
Рисунок 6.13 Лічильник імпульсів на JK-тригерах.
Особливістю JK-тригера в лічбовому режимі є те, що він приймає інформацію за умови що J=K=1, тоді інформація на виході з'явиться тільки після закінчення вхідного імпульсу. У такий спосіб забезпечується природна затримка між тригерами. Якщо Q1=Q2=Q3=1 і Q4=0, то вхідний імпульс лічби одночасно діє на усі тригера оскільки на всіх входах JK присутня "1". Після зникнення імпульсу в лічильнику буде записане число 1000. Цей лічильник є синхронним.
6.2.6 Реверсивний лічильник імпульсів (рлі).
РЛІ поєднує в собі дві схеми: суматорного і віднімаючого ЛІ.
Рисунок 6.14 Реверсивний лічильник імпульсів.
Якщо Т0 знаходиться в одиничному стані, то замкнуті верхні зв'язки, а нижні розімкнуті - утвориться суматорний лічильник. Якщо Т0 у нульовому стані, то утвориться віднімаючий лічильник імпульсів. У режимі підсумовування прихід імпульсу на вхід 1 встановлює Т0 в одиничний стан, при цьому верхні логічні елементи «І» готуються до роботи, а тригер Т1 приймає інформацію від цього імпульсу. Тобто перший імпульс це імпульс установки і лічби. При відніманні необхідно подавати імпульси на другий вхід, позначений мінусом.
6.2.7 Лічильники імпульсів з к≠2n.
6.2.7.1 Лічильники імпульсів зі зворотним зв'язком та їхній синтез.
Розглянуті схеми лічильників мають кількість станів, що відповідають таким числам 0, 2, 4, 8 і т.д. В ряді випадків, особливо при діленні частоти вхідних імпульсів, при використанні чисельних систем відмінних від двійкової, необхідні лічильники з кількістю станів К≠2n, де n – кількість тригерів ЛІ. Розглянемо способи побудови таких ЛІ.
Лічильник зі зворотним зв'язком з К1=5 зображено на рисунку 6.15. За рахунок зворотнього зв’язку кількість станів зменьшується на 3.
Рисунок 6.15 Лічильник зі зворотним зв'язком.
Синтез лічильників зі зворотним зв'язком.
Для заданого К (число стійких станів) знаходимо найближче число N=2n>K. За степенем двійки n знаходять кількість тригерів, які знадобляться для лічильника.
Знаходять різницю N-K=A і представляють число А в двійковому коді. Заводимо зворотний зв'язок з виходу лічильника на ті тригера, що при записі числа А мають одиницю. Передбачити установку лічильника в стан А, щоб почати рахунок з необхідного стану без збоїв.
6.2.7.2 Паралельне включення лічильників.
На рисунку 6.16 наведена схема ділення частоти вхідних імпульсів на 10 шляхом паралельного з’єднання двох лічильників на 2 і 5.
Рисунок 6.16 Паралельне включення лічильників та діаграма їх роботи.
Після лічильників шляхом диференціювання й обмеження одержують короткі імпульси. При збігу цих імпульсів на виході схеми «І» утвориться послідовність імпульсів з частотою