Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
ppt

Лекция «Цифровые электронные устройства» по Общей электротехнике и электронике (Никаноров В. Б.)

Цифровые электронные устройства (ЦЭУ)

1.Основные понятия

• ЦЭУ - устройства, предназначенные для получения, хранения и преобразования средствами электроники дискретной информации, представленной цифровыми кодами.

• Интегральная микросхема (ИМ) – совокупность нескольких взаимосвязанных транзисторов, диодов, конденсаторов, резисторов и т.п.

• ИМ изготовлена в одном технологическом цикле на одной и той же несущей конструкции (подложке) и выполняет определенную функцию преобразования электрического сигнала.

• Преимущества:

 Высокая надежность и качество,

 Малые размеры и масса,

 Низкая стоимость.

• Обеспечивают ИМ широкое применение во многих отраслях промышленности.

• Основу современной электроники составляют полупроводниковые ИМ.

• Различают два класса ИМ:

 Биполярные – на основе биполярных n-p-n транзисторов,

 МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) на основе МДП полевых транзисторов.

2.Логические элементы

• - широко используются в системах обработки информации с использованием цифровых методов.

• Логические сообщения – такие сообщения, истинность или ложность которых может быть оценена однозначно.

• Например, «компьютер включен», «по ЭЦ протекает ток».

• Логическая функция – математический эквивалент логического сообщения. Логическая функция принимает только два значения: 0 – ложно и 1 – истинно.

• Логическая функция А = 1, если сообщение истинно («компьютер включен», если он действительно включен)

• А=0, если это сообщение ложно (компьютер на самом деле выключен).

• Логические сообщения широко используют:

 при описании работы САУ,

 порядка проведения вычислительных работ,

 последовательности операций технологических процессов и т.д.

• Важны не только логические сообщения, но и связи между ними (например, «компьютер включен, если включен тумблер и загружена операционная система»)

• Для математического описания связей между логическими сообщениями используют логические операции

3.Основные логические операции

• 1. Операция «НЕ» (логическое отрицание, инверсия).

• 2. Операция «ИЛИ» (логическое сложение или дизъюнкция).

• F=A+B или F=A∨B (читается А или В)

• 3. Операция «И» (логическое умножение или конъюнкция)

4.Комбинированные ЛЭ

• На практике применяют ЛЭ, реализующие две или более логические операции.

Лекция №16

5.Реализация логических устройств с помощью И-НЕ

1 Операция НЕ на одном ЛЭ

6.Техническая реализация И-НЕ

• ЛЭ «И-НЕ» реализован с помощью транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Элементы ТТЛ имеют большее быстродействие, чем ранее рассмотренные ЛЭ, реализованные с помощью схем диодно-транзисторной логики (ДТЛ).

• Основой класса ТТЛ элементов является использование многоэмиттерного транзистора (ТМ), заменяющего диоды в схемах ДТЛ.

• Отличие ТМ состоит в наличии нескольких эмиттерных областей с общими базовыми и коллекторными слоями.

• При «0» сигнала хотя бы на одном входе Uэ U0 – схема работает в положительной логике.

 Разность уровней 1 и 0 называют логическим перепадом.

 Он должен быть достаточно большим, чтобы не мешали случайные помехи.

В логических схемах выходная величина определяется только входными сигналами на данный момент времени и не зависит от предыстории во входных цепях.

Логические схемы не обладают свойством запоминать предыдущие состояния

Пример №1

• Схема с резервным источником питания –

• Используется в ответственных устройствах, например, в электронных часах, которые должны непрерывно работать даже при отключении основной сети.

Пример 2 • Какую логическую функцию выполняет, по какой таблице истинности работает логическая схема.

Пример 3

• Какую логическую функцию выполняет, по какой таблице истинности работает логическая схема.

Пример 4

• Каким технически путем можно реализовать логическую функцию

Пример 5

• Каким техническим путем можно реализовать функцию?

Показать полностью…
Похожие документы в приложении