December 15 2017 04:32:13
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Вход инвертора при замкнутом ключе
ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Вход инвертора при замкнутом ключе имеет нулевой потенциал (низкий уровень напряжения), а при разомкнутом ключе он через резистор R1 подключен к источнику напряжения, обеспечивающему единичный уровень входного сигнала. Очевидно, что элементы задающего устройства должны обеспечить стандартные уровни  входных напряжений и токов для конкретной серии логических элементов. Например, при реализации на базе КМОП инвертора, практически не потребляющего ток по входу, сопротивление резистора R1 можно выбрать достаточно большим, что гарантирует в режиме ввода нуля малое потребление тока I 0 = U 0 / R1.

Основным недостатком устройства непосредственного ввода сигналов с помощью механической клавиши (ключа) является образование помех вследствие эффекта «дребезга» контактов, т.е. спонтанного замыкания и размыкания контакта более 10 раз за время примерно 10 мс. Возникающие дополнительные паразитные импульсы могут вызвать ложные срабатывания последующих устройств. Для устранения помех от дребезга контактов создано множество схем защиты, входящих в состав цифровых систем или реализуемых на отдельных компонентах. Короткие паразитные импульсы подавляются с помощью резистивно-емкостной схемы задержки, включенной на входе триггера Шмитта, проходная характеристика которого имеет зону нечувствительности (рис.13.2,б).

Управление цифровой логикой с помощью аналогового сигнала требует выделения единичного и нулевого уровней напряжения.  В качестве элемента, различающего превышение непрерывным сигналом uс уровня срабатывания цифровой логики uп можно использовать операционный усилитель, на входы которого поданы анализируемое uс и опорное uоп = uп напряжения, а выход через резистор подключен к входу инвертора (рис.13.3,а).


Рис.13.3. Преобразователь напряжения в  цифровые уровни на ОУ (а), компаратор (б)

Приведенная схема применима только в устройствах, допускающих согласование выходных параметров ОУ с входными ЛЭ. Например, с помощью ОУ при однополярном питании несложно получить напряжения, уровни которых обеспечивают функционирование КМОП инвертора. Обычно используется специальный элемент – компаратор, осуществляющий сравнение напряжения с опорным уровнем и выдающим логические уровни напряжения uц = U 1 при uс Uоп > 0 и uц = U 0 при uс Uоп < 0 (рис.13.3,б). Выходные каскады выпускаемых компараторов согласованы по уровням и мощности сигналов с соответствующими сериями цифровой логики.

Цифровой сигнал с выхода логического устройства может быть использован для управления различными устройствами (реле, оптронами) и элементами индикации (лампами,  светоизлучающими диодами). При этом нагрузочный элемент подключается либо непосредственно к шине электропитания и выходу ЛЭ (рис.13.4,а), либо через дополнительные буферные усилители или приемопередатчики (transceiver), увеличивающие нагрузочную способность выходной логики (рис.13.4,б).


Рис.13.4. Подключение нагрузки к ЛЭ (а) и с помощью буферного элемента (б)

Типичной операцией обработки информации в различных областях техники (цифровых измерительных приборах, устройствах числового программного управления технологическим оборудованием, цифровой аудио- и видеотехнике, телефонии, телевидении) является взаимное преобразование аналоговых и цифровых сигналов.

Аналого-цифровой преобразователь как элемент электронной техники (функционально завершенная микросхема) характеризуются системой общепринятых для ИМС параметров: напряжениями источников электропитания и потребляемыми токами, входными и выходными напряжениями высокого и низкого уровней, максимальной частотой преобразования и т.п. Набор параметров должен при оговоренных допущениях полностью описывать работу преобразователя в статическом и динамическом режимах. На начальном этапе развития цифровых систем аналого-цифровые преобразователи преимущественно применялись в средствах измерения, и для их описания использовалась терминология, принятая в теории измерений. В качестве основных данных, отражаемых в нормативно-технической документации, служили точностные параметры: нелинейность статической проходной характеристики, абсолютная погрешность в конечной точке шкалы и другие.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 2,297,593 уникальных посетителей