Генератор прямоугольных импульсов

Автоколебательный мультивибратор предназначен для получения периодического сигнала прямоугольной формы, параметры которого зависят от элементов схемы.

Рисунок 12. Автоколебательный мультивибратор.

Мультивибратор состоит из инвертирующего триггера Шмитта, охваченного отрицательной обратной связью с помощью интегрирующей RC цепочки.

Когда выходное напряжение компаратора положительное Uвых = + Uвых макс,

то конденсатор C заряжается через диод D1 и резистор R3 до напряжения

Uоп = +Uвых макс*R2/(R1+R2).

Когда напряжение на конденсаторе Uc станет равным или чуть больше Uоп выходное напряжение скачком принимает противоположное значение Uвых = - Uвых макс и конденсаор C разряжается через диод D2 и резистор R4 до напряжения

Uоп = -Uвых макс*R2/(R1+R2).

Когда напряжение на конденсаторе Uc станет равным или чуть меньше - Uоп выходное напряжение скачком принимает противоположное значение Uвых = + Uвых макс и конденсатор вновь начинает заряжаться.

Длительность этапа зарядки конденсатора можно рассчитать по формуле:

t и₂ = R ₃ C ln(1 + 2 R ₂/ R ₁ ).

Длительность этапа разрядки конденсатора можно рассчитать по формуле:

t и₁ = R ₄ C ln(1 + 2 R ₂/ R ₁ ).

Период следования прямоугольных импульсов можно рассчитать по формуле:

T ₀ = (R ₃+ R ₄)Cln(1+2 R ₂/ R ₁).

Скважность импульсов рассчитывают по формуле Q = T ₀ / t и₂ = 1 + R ₄ / R ₃.

Как видно из представленных выражений, длительность импульсов, формируемых автоколебательным мультивибратором, определяется времязадающими RC цепочками.

 

Основные логические элементы И, ИЛИ, НЕ. Примеры схемотехнической реализации.

Элемент НЕ (NAND)

Если х=0 то Uбэ=0, Iб=0, Iк=0, y=5В èy=1 Если x=1 то Uбэ>2,4Вy<0,7Вèy=0

 

Элемент ИЛИ (OR)

Если x1=x2=0 =>транзисторы закрыты и y=0 Если х1=01 и х2=0 =>y=1 Если х1=1 и х2=1 оба открыты и y=1

Элемент И (AND)

X1=1 x2=1 y=1 X1=0 x2=1 y=0 X1=0 x2=0 y=0

Логич. элементы И-НЕ.Пример схемотехнической реализации. Реализация логических функций И, ИЛИ, НЕ.

X1 X2 y

Операция НЕ

На входы подаем x и на выходе не x. Либо на входы подаем x и 1 и на выходе не х

Операция И

Y=x1*x2=НЕ(НЕ(x1*x2))

 

Операция ИЛИ

y=x1+x2=НЕ(НЕ(x1+x2))=НЕ(НЕх1*НЕх2)

 

23. Логич. элементы ИЛИ-НЕ.Пример схемотехнической реализации. Реализация логических функций И, ИЛИ, НЕ.

Схемы отличаються от 22 вопроса только тем что используються элементы ИЛИ-НЕ вместо И-НЕ. Логические выражение меняються для:

НЕ: x+0=xx+x=x

ИЛИ: y=x1+x2=не(не(x1+x2))

И: y=x1x2=не(не(x1*x2))=не(нех1+нех2)

Входы и выходы цифровых микросхем.

Интегральные схемы изгоавливаются в виде отдельного корпуса который имеет набор выводов: входы, выходы, заземление, питание.

Каждая цифровая схема преобразует последовательность входных сигналов в последовательность выходных. Способ преобразования обычно описывают с помощью логической функции, таблиц истинности в виде временных диаграм