Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Основи структурної теорії цифрових автоматів

Основи структурної теорії цифрових автоматів

Назва:
Основи структурної теорії цифрових автоматів
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
4,96 KB
Завантажень:
255
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Основи структурної теорії цифрових автоматів
Застосування логічних елементів для формування та обробки імпульсних послідовностей.
Найпростіші логічні елементи - інвертори - крім основного призначення застосовуються для побудови високочастотних генераторів імпульсних послідовностей. На рис.1 наведений один з багатьох варіантів схем генераторів імпульсних послідовностей. Конденсатор С2, що визначає частоту імпульсної послідовності, може бути замінений кварцевим резонатором для підвищення стабільності значення частоти при використанні генератора в різних умовах.
R1 R2
1 C1 1 1

C2
Рис.1 Варіант схеми генератора імпульсної послідовності .
Ідеальна імпульсна послідовність характеризується трьома основними параметрами (рис.2):
амплітудою А;
періодом Т;
тривалістю одиничного рівня Т1
та трьома похідними параметрами:
частотою F=1/T;
тривалістю нульового рівня Т0=Т-Т1;
щілинністю Н=Т/Т1.
T1 t0-1 t1-0
T0 А0 А1
A
 
T
а) б) в)
Рис.2. Параметри ідеальної (а) та реальних (б, в) імпульсних послідовностей
В реальному імпульсному сигналі амплітуда нульового рівня, як правило, не дорівнює нульовому значенню фізичної величини, що є носієм сигналу (напруги, струму, тощо). Таким чином, реальна імпульсна послідовність має дві амплітудні характеристики (рис.2б): амплітуди нульового А0 та одиничного А1 рівнів. Проте, прикладна теорія цифрових автоматів не розглядає фізичних аспектів формування та обробки імпульсних сигналів. Тому, в подальшому, основною амплітудною характеристикою імпульсних послідовностей будемо вважати ідеалізований параметр А.
Втім, навіть теоретично не можна ігнорувати фізичні обмеження швидкодії цифрових схем, які не дозволяють переводити вихідний стан логічних елементів з нульового рівня до одиничного та навпаки миттєво, без часових витрат. Параметри t0-1 та t1-0 (рис.2в) утворені тривалістю фронтів наростання та спадання імпульсу і визначають часову затримку проходження імпульсу через логічний елемент.
Основне застосування двовходових логічних елементів - в якості ключів для дозволу або заборони проходження імпульсних послідовностей (рис. 3). Згідно із таблицями істинності логічні елементи І, І-НЕ відкриваються одиничним рiвнем, логічні елементи ЧИ, ЧИ-НЕ відкриваються нульовим рiвнем. В закритому стані на виходах логічних елементів І-НЕ та ЧИ формується одиничний рівень, на виходах логічних елементів І та ЧИ-НЕ – нульовий рівень.

& &
"0" “0” "1"
ключ закрито ключ вiдкрито
1 "1" 1
"1" "0"
ключ закрито ключ вiдкрито
Рис.3. Використання двовходових логiчних елементiв в якостi ключiв
Двовходові ( і багатовходові ) логічні елементи І-НЕ, ЧИ-НЕ легко перетворюються на інвертори ( рис.4а,б ) шляхом об'єднання входів згідно із законами ідемпотентності:
; .
Іншим способом утворення інверторів з багатовходових елементів І-НЕ, ЧИ-НЕ є фіксація на входах логічних елементів одиничного (для елементу І-НЕ, рис.4в) або нульового (для елементу ЧИ-НЕ, рис.4г) рівнів згідно законів для операцій із константами:
; .
а) б)
& 1
X X
в) г)
"0" & "1" 1
X X
Рис.4 Перетворення багатовходових логічних елементів І-НЕ, ЧИ-НЕ на інвертори
В залежності від значення щілинності імпульсні послідовності поділяють на три типи (рис.5):
1). меандрові (Н=2), які утворюються на виходах генераторів, подібних тим, що зображені на рис. 1;
2). додатні (Н>2);
3). від'ємні (1<Н<2).
а)
б)
в)
Рис.5 Типи імпульсних послідовностей: меандрові (а), додатні (б), від'ємні (в)
На рис.6 наведені схеми формувачів коротких імпульсів на фронтах наростання та спадання меандрових імпульсних сигналів на основі двовходових логічних елементів І-НЕ (рис.6а) та ЧИ-НЕ (рис.6б). Конденсатори С на виходах інверторів виконують функцію інтеграторів, які збільшують тривалість фронтів імпульсів (чим більша ємність конденсатора, тим більш розтягнутим є фронт імпульсів).
1 В & D A 1 B 1 D
А
С C
Рис.6 Схеми формувачів коротких імпульсів по фронтах наростання (а) та спадання (б) меандрових імпульсів.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Основи структурної теорії цифрових автоматів

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок