2) Операционный усилитель. Характеристики идеального оу.Обозначение на схемах.

Операционный усилитель — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

Идеальный операционный усилитель. Идеальный ОУ является физической абстракцией, то есть не может реально существовать, однако позволяет существенно упростить рассмотрение работы схем на ОУ благодаря использованию простых математических моделей.

Идеальный ОУ обладает следующими характеристиками:

Бесконечно большой коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи.

Бесконечно большое входное сопротивление входов V_- и V₊. Другими словами, ток, протекающий через эти входы, равен нулю.

Нулевое выходное сопротивление выхода ОУ.

Способность выставить на выходе любое значение напряжения.

Бесконечно большая скорость нарастания напряжения на выходе ОУ.

Полоса пропускания: от постоянного тока до бесконечности.

Идеальный ОУ, охваченный отрицательной обратной связью, поддерживает одинаковое напряжение на своих входах. Другими словами, при указанных условиях всегда выполняется равенство:

	(2)

Обозначения

Обозначение операционного усилителя на схемах

На рисунке показано схематичное изображение операционного усилителя. Выводы имеют следующее значение:

V₊: неинвертирующий вход

V₋: инвертирующий вход

V_out: выход

V_S+: плюс источника питания (также может обозначаться как V_DD, V_CC, или V_{CC +} )

V_S−: минус источника питания (также может обозначаться как V_SS, V_EE, или V_{CC −} )

3) Зная значение напряжение полной шкалы мы можем найти напряжения, соответствующие каждому разряду. В нашем случае U_пш=20В и количество разрядов n=6:

N разряд = U_пш/2^N, N ;

1 разряд = 10В;

2 разряд = 5В;

3 разряд = 2,5В;

4 разряд = 1,25В;

5 разряд = 0,625В;

6 разряд = 0,3125В;

Зная цифровой код на входе ЦАП можно найти напряжение на выходе:

111011 -> U_вых= 10+5+2,5+0,625+0,3125= 18,4375В.

Билет №24

1. T-триггер. Схема, таблица истинности, временная диаграмма.

Т-триггер – это счетный триггер. У Т-триггера имеется только один вход. После поступления на этот вход импульса, состояние Т-триггера меняется на прямо противоположное. Счётным он называется потому, что он как бы подсчитывает количество импульсов, поступивших на его вход. Жаль только, что считать этот триггер умеет только до одного. При поступлении второго импульса T-триггер снова сбрасывается в исходное состояние.

Т-триггеры строятся только на базе двухступенчатых триггеров, подобных рассмотренному ранее D-триггеру. Использование двух триггеров позволяет избежать самовозбуждения схемы, так как счетные триггеры строятся при помощи схем с обратной связью

Т-триггер можно синтезировать из любого двухступенчатого триггера. Рассмотрим пример синтеза Т-триггера из динамического D-триггера. Для того чтобы превратить D-триггер в счётный, необходимо ввести цепь обратной связи с инверсного выхода этого триггера на вход.

Т-триггеры используются при построении схем различных счётчиков, поэтому в составе БИС различного назначения обычно есть готовые модули этих триггеров. Условно-графическое обозначение T-триггера приведено: