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]

Часто приходится иметь дело с последовательностью периодически повторяющихся импульсов. Такая последовательность характеризуется скважностью g, коэффициентом заполнения т) и частотой повторения /:

1 = т, Т1=Щ = „/Г, f=\IT=\llt,

где Т - период повторения импульсов.

Основными параметрами перепада напряжения (тока) (рис. В. 3) являются его величина (амплитуда) Um и длительность фронта нарастания (или спада) ф.


Рис. В.2

Наряду с сигналами (импульсами, уровнями напряжения), параметры которых являются аналоговыми величинами (т. е. могущими принимать бесконечное множество значений), в книге рассматриваются цифровые (дискретные) сигналы, параметры которых могут принимать лишь фиксированные значения, принадлежащие некоторому конечному множеству. Отдельные элементы этого множества могут быть закодированы цифрами (отсюда и название этих сигналов); в большинстве случаев таких элементов только два.

Потенциальный сигнал (рис. В. 4а) имеет два уровня: низкий (£°) и высокий (£), - которые могут быть как положительными, так и отрицательными. Импульсные сигналы - короткие импульсы, появляющиеся в определенные дискретные моменты времени (называемые тактовыми моментами, «позициями») (рис. В.46).



Уровни напряжения (потенциалы) и импульсы могут быть закодированы в двоичной системе счисления цифрами О и 1: низкий потенциал или отсутствие импульса кодируется нулем, высокий потенциал или наличие импульса кодируется единицей. Такое кодирование сигналов обычно называют положительным. Естественно, что допускается (и реально используется) обратное кодирование - отрицательное.

{ Важно подчеркнуть, что О и 1 являются лишь информационными значениями сигналов и не характеризуют их реаль--j~ ibix величин.

Для построения импульсных и цифровых устройств применяются линейные элементы и ключевые схемы (ключи) Примерами линейных элементов являются: линейные импульсные усилители, линейные электрические цепи с сосредоточенными параметрами R, L, С, импульсные трансформаторы (работающие


Рис. В.З

Рис. В.4

о т гт JT tiT

Сигнал упрадлЕнии

в линейном режиме, без насыщения), линии задержки с распределенными и сосредоточенными параметрами. Линейные элементы используются для усиления, укорочения, расширения и других преобразований импульсов; кроме того, они входят в состав многих импульсных и цифровых устройств.

Ключевые схемы (ключи) осуществляют под воздействием управляемых сигналов различные коммутации: включение и выключение пассивных и активных элементов, источников питания и т. д. В статическом режиме ключевая схема находится в одном из двух состояний- замкнутом (включенном) или разомкнутом (выключенном). Пример упрощенной ключевой схемы показан на рис. В.5. В состоянии «включено» (ключ Кл замкнут) уровень напряжения на выходе равен нулю (если пренебречь сопротивлением замкнутого ключа), а в состоянии «выключено» (ключ Кл разомкнут) уровень напряжения на выходе равен Е (если считать сопротивле-

\ /Г/7

Рис. В.5



ние разомкнутого ключа Кл бесконечно большим). Таким образом, при коммутации ключа Кл на выходе создаются перепады напряжения с амплитудой 6™ = Е.

Очевидно, что идеальные (мгновенные) перепады напряжения (длительность фронта которых равна нулю) возможны только в идеализированных условиях, когда можно не считаться с инерционностью самого ключа Кл и различного рода паразитными параметрами (емкостями, индуктивностями).

По характеру сигналов различают импульсные ключевые схемы, в которых входными и выходными сигналами служат импульсы напряжения (тока), потенциальные схемы, в которых сигналами служат потенциалы (уровни напряжения), и импульсно-потен-циальные схемы, в которых сигналы могут быть как импульсными, так и потенциальными.

Для построения электронных ключей используются приборы с нелинейными характеристиками - диоды, транзисторы, триоды, газонаполненные лампы, ферромагнитные сердечники с ППГ (прямоугольной петлей гистерезиса), туннельные диоды, тиристоры и т. д. В зависимости от того, какие приборы использованы, различают диодные, транзисторные, магнитные и т. п. ключи; в ряде „ случаев в ключевых схемах, называемых иногда гибридными, ис-: пользуются одновременно два и более типов приборов, например диоды и транзисторы, диоды и сердечники с ППГ, туннельные диоды и транзисторы.

Ключи могут быть созданы и на дискретных компонентах, и на интегральных схемах (ИС).

Анализ и расчет линейных импульсных устройств (в статических и переходных режимах) производятся методами, известными из курса «Теория линейных электрических цепей». Исследование нелинейных импульсных устройств, содержащих наряду с линейными элементами нелинейные (ключевые схемы), проводится, как правило, путем кусочно-линейной аппроксимации характеристик нелинейных элементов с последующим применением методов исследования линейных цепей.

Для анализа и синтеза цифровых устройств используется аппарат алгебры логики.



[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]

0.0021