Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [ 144 ] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

схемы, обеспечивающие автоколебательный режим [ф-ла (9.166)] имеют вид:

(£-/вкл) ?>/вк., £ ? + /?„</выкл (9.33)

(так как обычно ЯЯагкл, то последнее условие записывают в форме /вкл). Временные диаграммы напряжений и токов

в схеме показаны на рис. 9.166. В течение промежутка времени t„ тиристор включен, конденсатор С разряжается через резистор /?н и тиристор Т с постоянной времени Трав ~ CRb- Когда ток i через тиристор, уменьшаясь, достигает значения /выкл, тиристор выключается и конденсатор С заряжается через резистор R с постоянной времени Тзар CR до тех пор (длительность tn), пока напряжение и на тиристоре не достигнет f/вкл. при котором вновь включается тиристор и начинается разряд конденсатора С. Так как начальный ток i(0) разряда приблизительно равен UbkJRh, то по аналогии с (9.32)

и-" Я/.)- (9.34)

Длительность паузы tn определяется согласно (2.7) как

-«ь<=с.,„%± ,,,,,

(здесь за начало отсчета выбран момент начала паузы). Если пренебречь относительно малыми величинами f/выкл, /выкл/?н, найдем

tn = CR\n . (9.36)

А- ВКЛ

Период автоколебаний Т - tn-{-1; так как tn -С tn, скважность импульсов I = T/tn 1.

Заметим, что форма напряжений в рассматриваемой схеме пилообразная. Для получения импульсов, форма которых близка к прямоугольной, применяются специально усовершенствованные схемы мультивибраторов, в частности такие, в которых вместо конденсаторов используются элементы задержки.



функциональные устройства техники связи и управления

10.1. КОМБИНАЦИОННЫЕ ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА

в технике связи и управления используются сигналы, параметры которых - амплитуда, длительность и т. п. - представляются либо в аналоговой (непрерывной) форме, либо в дискретной (чаще всего бинарной). В зависимости от характера сигналов - аналоговых или дискретных - применяются аналоговые или дискретные функциональные устройства, предназначенные для регистрации и счета импульсов, для их селекции по тем или иным признакам, для распределения импульсов (сигналов) по различным каналам и т. п.

В настоящей главе рассматриваются некоторые широко используемые в технике связи и управления аналоговые и цифровые функциональные устройства, построенные на элементах импульсной и цифровой техники.

Вначале рассматриваются комбинационные цифровые устройства (логические схемы), не содержащие элементов памяти, а затем - примеры последовательностных цифровых устройств (конечных автоматов)-регистры, счетчики и др., а далее аналоговые функциональные устройства - селекторы импульсов, устройства временной задержки.

Как было отмечено в разд. 2.1, заданной в той или иной форме логической функции п двоичных переменных Xi{i = 1, 2, п)

y = f{Xi, Xz, Хп) (10.1)

можно поставить в соответствие цепь - логическую схему, физически реализующую требуемое преобразование переменных.

Задача синтеза логической схемы решается при помощи алгебры логики (булевой алгебры). Две функции - yi = fi (л;,, х, ...

Хп), У2 - h{Xi,X2, Хп)-называются равносильными (или эквивалентными), если они принимают равные друг другу значения для каждого набора (каждой комбинации значений) переменных "(xi, Х2...,Хп); равносильность функций обозначается знаком равенства: yi = уъ



в алгебре логики справедливы следующие основные законы [каждый из них записывается для операций логического сложения (дизъюнкции) и умножения (конъюнкции)]:

- переместительный: Х\\/ Хг - xW Xi; Х1Х2 = XzXi:

- сочетательный: {xiV Х2)\/ X-i - Xi у {хг V Хз); {хф>) Хг = = Х\ (X2X%);

- распределительный: {х\ V Х2)х% = xiXz V ХчХз; х±Х2 V Хз = = (xiVX3).(x2Vx3):

- закон инверсии (теорема де Моргана, правило отрицания); Xi V Х2 = Х1Х2; Х1Х2 - Xi V Х2, т. е. инверсия логического сложения равносильна логическому произведению инверсий отдельных переменных, а инверсия логического произведения равносильна логической сумме инверсий переменных.

Справедливость записанных законов можно проверить непосредственно при помощи таблиц истинности, т. е. таблиц информационных значений переменных. Очевидно,

X V 0 = x л: • 0 = 0

х\/ 1 = 1 х- 1=х

ху х - х х - х = х

ху х=\ x-x = 0

х = х

В алгебре логики доказывается (впрочем, это видно из дальнейшего), что любую сколь угодно сложную логическую функцию переменных (л:,, Хг, ..., л;„) можно представить в такой форме, где переменные Xi, Хг, ..., x„ и их инверсии Х\, Х2, - -., Хп объединяются только при помощи операций логического умножения и •сложения.

Функцию (10.1) можно представить:

- в так называемой дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ) - в форме дизъюнкции конъюнкций, в каждую из которых входят (не более одного раза) аргументы Хг или их отрицания Xi: Например, для трех аргументов: у = хф\/X2Xz\/Х\Х2Хз\ если каждая конъюнкция содержит все переменные или их отрицания, то имеем совершенную дизъюнктивную нормальную форму, например, у = Х1Х2Х3 V Х1Х2Х3 V Х1Х2Х3;

- в так называемой конъюнктивной нормальной форме (КНФ) -в форме конъюнкции дизъюнкций, в каждую из когорых входят аргументы или их отрицания; если каждая дизъюнкция содержит все переменные или их отрицания, то имеем совершенную •конъюнктивную нормальную форму, например,

у = {XiV Х2 V Хз) {Xi V Х2 V Хз) (Xi V Х2 V з).

Логическая функция (10.1) может быть задана в алгебраической форме (например, в ДНФ или КНФ) или в табличной, т. е. в форме таблицы информационных значений (О или 1) переменных Xi {i= \,2, п) и функции у: каждому набору значений



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [ 144 ] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.001