Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Классификация и основные параметры и

Выполнил:

ст. гр. ЭВС-31

Нехорошков А. С.

Проверил:

Преподаватель

Софронов

Йошкар – Ола

2003г.

1. Дифференцирующая цепь I:

Вольт/дел. = 2 В; вр./дел. = 2 мс.

2. Дифференцирующая цепь II:

Вольт/дел. = 2 В; вр./дел. = 2 мс.

3. Интегрирующая цепь:

Вольт/дел. = 2 В; вр./дел. = 2 мс.

4. Одновибратор:

Вольт/дел. = 2 В; вр./дел. = 2 мс.

5. Мультивибратор:

Вольт/дел. = 2 В; вр./дел. = 5 мс. Вольт/дел. = 2 В; вр./дел. = 0,5 мс.

min max

6. Арифметико–логическое устройство:

A = 1100; B = 0011

Схема расположения контактов.

Вывод: в данной работе мы ознакомились с цифровыми устройствами и с их всевозможными схемами включения, сняли осциллограммы.

Классификация и основные параметры и

цифровых элементов

Схемотехника ЭВМ – научно-техническое направление, задачами которого является анализ и синтез элементов, узлов и устройств, составляющих элементную базу вычислительных машин.

По функциональному назначению цифровые элементы подразделяются на логические, запоминающие, вспомогательные, специальные.

Логические элементы (ЛЭ) предназначены для реализации функций алгебры логики. Входные сигналы ЛЭ отождествляются с логическими переменными функциями, выходные – со значениями функции. ЛЭ делятся на активные (например, на транзисторах) и пассивные (например, на диодах).

Запоминающие элементы (элементы памяти) предназначены для запоминания и временного хранения двоичной информации. Специальной организацией запоминающего элемента можно обеспечить запись, считывание, стирание или регенерацию информации. В качестве элементов памяти в ЭАМ широко используются триггеры, магнитные элементы, конденсаторы.

Вспомогательные элементы предназначены для усиления, формирования по длительности и уровням направления, задержки, генерирования, преобразования уровней, индикации электрических сигналов в схемах ЭВМ.

Специальные элементы выполняют преобразования электрических сигналов, например, для управления процессами записи и считывания информации в магнитной ли оптической среде, для гальванической развязки и т.п.

По способу кодирования двоичных переменных различают потенциальные, импульсные, импульсно-потенциальные, динамические и фазовые элементы.

По типу основного активного электрорадиоэлемента элементы ЭВМ разделяются на элементы на биполярных и униполярных транзисторах.

По виду реализуемой логической функции различают ЛЭ И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И-ИЛИ, ИЛИ-И, И-ИЛИ-НЕ, ИЛИ-И-НЕ, ИЛИ/ИЛИ-НЕ и др.

Задачи обработки информации в ЭВМ могут быть решены с помощью ограниченного набора типов ЛЭ. Элементы памяти – триггеры строятся также на логических элементах. Поэтому элементы ЭВМ разрабатываются и изготовляются в виде систем или серий.

Система элементов должна удовлетворять требованиям функциональной и технической полноты и совместимости входных и выходных сигналов.

Функциональная полнота – свойство системы элементов реализовать любую, сколь угодно сложную ФАЛ; реализуется функционально полным набором логических элементов.

Техническая полнота - свойство системы элементов реализовать помимо логических другие функции, в том числе вспомогательные и специальные. К этим функциям относятся преобразование уровней сигналов, обеспечение нагрузочной способности, восстановление сигналов по форме и амплитуде, генерация сигналов, индикация состояния запоминающих элементов, формирование сигналов записи и считывания информации запоминающих устройств (например, на магнитных носителях).

Совместимость входных и выходных сигналов означает, что электрические параметры входных и выходных сигналов должны быть выбраны так, чтобы обеспечить непосредственное соединение выхода одного элемента со входами других элементов. Для нормального совместного функционирования элементов уровни входных и выходных напряжений логических сигналов должны лежать в зоне отображения 0 и 1 (рис. 3.2).

Принцип совместимости входных и выходных сигналов должен выполняться при воздействии на элемент допустимых нагрузок и дестабилизирующих факторов (изменение напряжений питания, температуры окружающей среды, наличие помех, старение электрорадиоэлементов и др.).

Система элементов - функционально и технически полный набор элементов, рассчитанных на совместную работу, имеющих единое конструктивно-технологическое оформление и схемотехническое построение.

По конструктивному исполнению и технологии изготовления различают элементы, выполненные на дискретных электрорадиоэлементах, и элементы, выполненные по интегральной технологии в виде интегральных микросхем.

Интегральная микросхема – микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования, отработка сигнала И (ИЛИ) накапливание информации и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных электрорадиоэлементов, которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.

По схемотехническим принципам построения основного (базового) логического элемента различают следующие типы логики систем элементов на биполярных транзисторах:

- диодную логику (ДЛ);

- транзисторную логику с непосредственными связями (НСТЛ);

- транзисторную логику с резисторными связями (РТЛ);

- транзисторную логику с резисторно-емкостными связями (РЕТЛ);

- диодно-транзисторную логику (ДТЛ);

- транзисторно-транзисторную логику (ТТЛ), с диодами и транзисторами Шоттки (ТТЛШ);

- эмиттерно-связанную логику (ЭСЛ);

- интегральную инжекционную логику (И²Л).

В логических элементах сигналы преобразуются однозначно независимо от логического смысла, который им придается. Однако вид логической функции, выполняемой элементом, зависит от логического соглашения, т.е. от способа кодирования логических переменных 0 и 1 значениями физической величины L и Н. Это важное положение вытекает из принципа двойственности и закона де Моргана.

В табл.1 в качестве примера приведены значения входных U_вых1 и U_вых2 и выходного U_вых сигналов двухвходового ЛЭ, выраженные значениями высокого U_н и низкого U_l уровней напряжения.

Таблица 1

В табл.2 приведены значения функции Y=f(x₁, х₂) для соглашений положительной и отрицательной логики.

Переменные Х₁, Х₂ и функции Y отображаются уровнями U_L и U_н напряжений U_вх1, U_вх2 и U_вых соответственно.

Таблица 2

В положительной логике ЛЭ выполняет функцию И, в отрицательной – функцию ИЛИ, что следует из законов для Моргана.