Книги
Основы цифровой и импульсной электроники
Автор
А.М. Бобрешов, А.Г. Кошелев, Г.С. Нахмансон
Издательство
Издательский дом ВГУ
Год издания
2020
Описание
В пособии изложены основные принципы действия, методы анализа и характеристики цифровых и импульсных устройств, используемых в радиоэлектронике, автоматике и вычислительной технике. Рассматриваются электрические цепи формирования, преобразования и передачи импульсных сигналов, цифровые логические элементы, триггеры, функциональные узлы комбинационного, параллельного и последовательного типов, цифро-аналоговые и аналого-цифровые функциональные устройства, мультивибраторы, а также основы построения импульсных устройств на современной элементной базе.
Анализируется современное состояние разработки трехуровневых логических устройств и узлов, необходимых для реализации и обработки информации в троичной системе исчисления.
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов физических специальностей и может быть полезно для научных сотрудников и инженеров соответствующих профилей.
Содержание
- Введение 7
- Часть 1. Основы цифровой электроники 9
- Глава 1. Основы логического проектирования цифровых устройств 9
- 1.1 Классификация, обозначения и этапы проектирования элементов дискретной техники 9
- 1.2. Основные теоремы и положения алгебры логики. Принцип двойственности 17
- 1.3. Минимизация булевых функций 22
- 1.4. Минимизация булевых функций с помощью карт Карно 25
- 1.5. Особенности преобразования функций для реализаций на элементах И-НЕ, И, ИЛИ-НЕ 30
- Глава 2. Синтез типовых узлов цифровых (дискретных) устройств 35
- 2.1. Триггеры 35
- 2.1.1. Триггер с установочными входами (RS-триггер) 37
- 2.1.2. Триггер задержки (D-триггер) и триггер со счетным входом (Т-триггер) 47
- 2.1.3. Триггер со счетным входом (Т-триггер) 49
- 2.1.4. JK-триггер 50
- 3.1. Регистры 53
- 3.2. Счетчики импульсов 56
- 3.3. Дешифраторы 60
- 3.4. Шифраторы 64
- 3.5. Преобразователи кода 66
- 3.6. Мультиплексоры 67
- 3.7. Демультиплексоры 68
- 3.8. Устройства сравнения кодов 69
- 3.9. Полусумматоры 71
- 3.10. Сумматор 72
- Глава 4. Преобразование непрерывных величин в дискретные 74
- 4.1. Основы преобразования непрерывных величин в дискретные 74
- 4.2. Теорема Котельникова 75
- 4.3. Квантование по уровню 79
- 4.4. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) 81
- 4.5. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 82
- Глава 5. Микропроцессоры 85
- 5.1. Структура микропроцессор 85
- 5.2. Принципы управления и функционирования микропроцессора 88
- 5.3. Микро-ЭВМ на основе модели вычислителя 99
- Часть 2. Основы импульсной электроники 108
- Глава 6. Электронные схемы на операционных усилителях 108
- 6.1. Параметры и характеристики операционных усилителей 108
- 6.2. Решающая схема на операционном усилителе 112
- 6.3. Масштабный усилитель 115
- 6.4. Логарифмическая схема 116
- 6.5. Антилогарифмическая схема 117
- Глава 7. Генераторы импульсных сигналов 119
- 7.1. Параметры импульсных сигналов 119
- 7.2. Мультивибраторы на логических элементах 123
- 7.3. Ждущие мультивибраторы на логических элементах 127
- 7.4. Мультивибраторы на операционных усилителя 128
- 7.5. Ждущий мультивибратор на операционном усилителе 130
- 7.6. Генераторы линейно-изменяющегося во времени напряжения 132
- 7.6.1. Параметры и принципы формирования линейно-изменяющегося напряжения 132
- 7.6.2. Схемы ГЛИН 135
- 7.6.3. Генераторы импульсов треугольной формы 139
- Глава 8. Формирователи импудьсных сигналов 140
- 8.1. Триггер Шмитта на операционном усилителе 140
- 8.2. Дифференцирующие цепи 142
- 8.3. Дифференцирующее устройство на операционном усилителе 144
- 8.4. Интегрирующие цепи 145
- 8.5. Интегратор на операционном усилителе 146
- 8.6. Ключевые диодные схемы 149
- 8.7. Компараторы 152
- 8.7.1. Компаратор на операционном усилителе 152
- 8.7.2. Компаратор с повышенной чувствительностью 155
- Глава 9. Формирователи импульсов на логических элементах и управляемой линии задержки 158
- 9.1. Формирователи импульсов на логических элементах 158
- 9.2. Формирователи коротких импульсов на логических элементах 159
- 9.3. Устройство задержки на логических элементах 160
- 9.4. Цифровая схема регулируемых задержек 161
- 9.5. Аналоговое устройство регулируемых задержек 162
- Глава 10. Источники питания 164
- 10.1.Выпрямители 164
- 10.1.1. Выпрямители на диодах 164
- 10.1.2. Выпрямители на тиристора 167
- 10.2.Сглаживающие фильтры 168
- 10.2.1. Емкостные фильтры 168
- 10.2.2. Г и П-образные фильтры 169
- 10.3. Умножители напряжения 171
- 10.4. Параметрические стабилизаторы напряжения и тока 173
- 10.4.1. Параметрические стабилизаторы напряжения 173
- 10.4.2. Параметрические стабилизаторы тока 175
- 10.5. Компенсационные стабилизаторы 176
- 10.5.1. Компенсационный стабилизатор напряжения 176
- 10.5.2. Компенсационные стабилизаторы ток 178
- 10.6. Импульсные стабилизаторы напряжения 179
- 10.6.1. Стабилизаторы с широтно-импульсной модуляцией 180
- Часть 3. Логические элементы и цифровые устройства, использующие троичное счисление представление данных 182
- Глава 11. Принципы формирования логических элементов и цифровых устройств 182
- 11.1. Сравнение двоичной и троичной логики 183
- 11.2. Цветовая кодировка троичных сигнало 187
- 11.3. Троичная запоминающая ячейка — триттер 197
- 11.4. Триттер на основе трехсегментного RGB ОМОСИД-устройства 199
- Литература 203