hhis11 (558077), страница 12
Текст из файла (страница 12)
гт-ОУ. сбеспечнваюшии выозкую точность по постоянному току. высокое быстролейстяие аля бюз . и''. ый)г! .' мошяжть. ' Прсцнзпонные схемы и малошумяШая аппаратура 493 Ого =- .'О)В)с'ОВТЯ„) — КрызБ: еед усонзагьгсяй сюыг. )бк) ) и с и)фектаенмм «и !Г'* мкй прохолвг *крез резнсггр ) МОм натвой ммлсрагуее Каме бтдст,таошение ум а потухни ом а Гпульгате ею лале )я) *ширинои )О ) и с псатром на частоте )ОО Гп' ',Овесе частот от О до ) МГпз ьзи. орньш усн. гпезь, я мз.ором применен ,:" расотас пря юкс коллектора )00 мкд и мм Ся источником спгнюм с полным сонротивле ,Й)0 Ом )а'* Наилитс козффппюжг шума прп л) Й и к 0' к) п.!б~ Найдите отношевяе сю , н: кажлой зг названных ч его~ лза вхсдногз ' 50 нй )среднеквадратичное) и полосы сро ,,'а )силягеяя !О Гп 494 Глада 7 ые и аналоговые ;у г г пропусканяя ширинои !ВЫ Гп.
и вхолиой занял 10 мкВ лал выходнои сыпал 0,~ В Пра «ажгм уровне вклад шум. чсядягегя прсйебрежимо маг.. Сгыисквалрагн*гное напряжение шумен на выхом равно рлмВ при закорочсялом входе Пря разомкнутом входе выходной шум аозрастае, сг 50 мВ зфф, га5 Нвядитс г„, и г, ддя того усвлителя нс часготг. г кГп (05 Найлвте козффиписнг шума згого ссилгг,едв на гассета ~ кГп глзй сопле;гййзснйях йсточияка ПП Ом, гО кОм и 100 кОм Пг На некоюром гсйвйте~гг срснзвоайлясь номере ния с ог мощью кадвброваняогг источника шума с выходным полным сопротивлением 50 Оьг гснср оГга г.олжсн был быть твсднчен до 2 нвур ыг,г д'лгл ддя того, чт .бы удвоить монд ость выход го~„ гг гагик яяя него гапка 50 Оьп отяакс (Ы Напряжение выходных гсума у гено, тора б о пима йзмеряс гся помощью схемы, оокюавно" "ра сгнс рнс 7 ' Пря некотором уоовне выходном.
гя;- ы аной,ьгс -'.:, д сягаак„. генератора волюметр переменног тока показмы К5 В зфф. Какова будет и ютносгь шум (сре да ха ратичвая. в волшс' на корень ю щрю5 вс вых и генсрсторку 'фрОНЬЮ СХЕМЫ кЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ПОН5ГГИЯ - атривали до сих пор главным схемы, входные и выходные нам. которых могли изменяться в "вином диапазоне значений: ВС-цеграторы, вьупряммтелть усилители 'у.',Когда сигналы, с которыми прииметь дело, либо являются не- по самой своей природе (на. звуковые), либо представляю~ ;.непрерывно меняющиеся напряже',тупаюшие от измерительных.при,'мййапример. от устройств для изметемпературйй илм обнаружения све"излучения, биологичеаких илн хи зондов), это естественно ', ой сигнал по своей природе мо' 'ть и чисто дискретным. например в детекторе частиц или «биты>.
ации, поступающие от ключа, ы или ЗВМ. В подобных слуесгвенно и удобно использовать ,ую электронику, т.е. схемы, котоеют дело с информациеи., предан в виле «елинипгу нли «нулейв. ,ого чтобы непрерывную (амалогоформапню можно было обраба'-на ЗВМ мли хранить н виде чисел. .одммо преобразовать э цифровую .. и наоборот (с помощью пиф, . оговых ЦАП и аналого-пмфровыч образователей), Характерным ,,ом служит ситуация, в которой процессор мли ЗВМ воспринимает от экспериментальной нли проЕнной установки, на основе полу- , .данных управляет параметрамм ента и хранит полученные ре зультаты для последующего использования в процессе эксперимента.
Другим интересным примером, который демонстрирует возможности цифровых методов, является передача аналоговых сигналов без искажений, связанных с воздействием помех. Например. звуковые и видеосигналы, передаваемые по кабелю или с помощью радиоволн. воспринимают <апумуу, который потом нельзя отделить от полезного сигнала. Если же перелаваемый сигнал преобразовать в рущ чисел, опрелеляющих его амплитуду а поиуедовательвые моменты времени„а затем эти числа передавать в виде цифровых сигналов, то.
аналоговый сигнал. восстановленныи на приемной стороне (с помощью. ЦАИ), не будей содержать ошибок., если уровень шума в .канале связи не настолько выеок„,чтобы .помешать правильному .распознаванию «едмницв и акулей». Зтот.метод;,известный под названием импульснокодовой модуляпии (ИКМ), особенно. эффективен в том случае, когда сигнал "должен проходить через рял ретрансляторов, например, при межконтинентальной телефонной. авязи, гак как восстановление цифрового сигнала в каждом пункте ретрансляции гарантирует, помехоустойчиаую передачу.
Космические зонзты с помощью НКМ перелают на землю данные и изображения. Цифровая звукозапись в вашем ломе размещается на (2-см оптических «компакт-дискаху которые хранит стереомуэыкальные произвеления в виде 16 разрядов каждые 23 мкс, порядка 6 млрд. бит информации на все. Возможности цифровой аппаратуры настолько велики, что задачи, предназначенные, казалось бы, исключительно для 496 Глава 3 пуф»овна схемы 497 на~ з~ аналоговых методов. гораздо лучше зачастую решаются цифровым путем.
Например„в аналоговом измерителе температчры можно установить микропроцессор и память, в результате этого повысится точность измерений за счет компенсации нелинейности прибора. Подобные применения микропроцессоров стали обычным делом Ввиду их широкой доступности. Однако вместо того, чтобы пьпаться перечислить все случаи, где может применяться цифровая электроника, лучше перейдем к ее изучению, в процессе которого примеры будут возникать сами собой. 8.02.
Логические состояния Под цифровой электроинкои мы имеем в виду схемы, для каждой точки которых можно определить, как правило, только два состояния. например транзистор может быть либо закрыт, либо насьпцен. В качестве параметра обычно выбирают ие ток, а напряжение. Уровень которого может быть ВЫСОКИМ или НИЗКИМ. Эти два состояния могут представлять различные «биты» (Ьшагу ййнз-двоичные разряды) информации. например, следующим образом: олин бит числа; ключ замкнут и.ти разомкнут, присутствует илн отсутствует сигнал, уровень аналогового сигнала выше нли ниже заданного предела, некоторое событие произошло нлн ие произошло, требуется илн не требуется выполнять некоторые лейсгвия и т.п. Высокий и низкий уронив. Состояния ВЪ|СОКОГО и НИЗКОГО уровней определязо ~ некоторым заданным образом «истинные» и «ложные» значения в булевон алгебре.
Если в какой-либо точке схемы истинное значение определяет ВЫСОКИЙ уровень, то говорят, что зга сигнальная линия использует «положительную логику» н наоборот Пример «отрицательной логики» показан на рис. 8,1 Котла состояние КЛЮЧ ЗАМКНУТ истинно, выход имеет НИЗКИЙ уровень. Выходной сигнал таким образом соответствует «отрицательной логике» (более правильным было бы название «нулевая логика», поскольку отрицатель. ное напряжение в схеме отсутствует)' В может быть обозначен, как показано яа! рисунке. (Черта нал символом означя»,"м, операцию НЕ, т.е.
данная линия ыч»й),'„"з ВЫСОКИЙ уровень, когда ключ не зац~.,".;. нут.) Запомните, что наличие или отсутйа вне черты отрицания над обозначениейуг."~ говорит о том, какой уровень (ВЫЩ!„:) КИЙ или НИЗКИЙ) будет иметь данви8»» провод„ когда заданное условие (КЛ)()ф:: ЗАМКНУТ) истинно. Цифровая схема «знает», что за снгнйа'., она представляет по тому. откуда паетр"':," пает этот сигнал, так же как в аналогоюй' схеме выход какого-либо операционнощ"::,,"-.'. усилителя «представляет» опрелелешнпа-~- величину.
Цифровые схемы, однако. обл~+, дают дополнительной гибкостью. ннови "'. одни и те же сигнальные линии нспой6;;:.: зуются для передачи различных вндс)~.'„:;, информации и для посылки ее в ра вы»."; направлениях в различные моменты вф:-; мени. Для то~ о чтобы выполнить, зза',; «мультнплекснровагше». необходимо ли", ". ниформалыФ (адресные биты или биты состояний). Далее буде1 показано много примераИГ а которых используется это лопезнш своиство пдфровои электроники а пой)" будем считать. что любая схема предяау начена лля аьиюлненая однои запаядс$ функпнн н она «знает».
откуда пос~тлак~ф входные и куда идут выходные сил~ахи: Введем понятия 1 н О, внеся некоторУЮ:', путаницу в эту простую по существу еле' ралнзо. Эти символы использюотся а.бу левой алгебре для обозначения учвержяе' ',у ннй ИСТИНА и ЛОЖЬ соответственно': В ыум же значении онн иногда вспоуп».';: зуются и в электронике.
но, к сожалениях:! злесь они применяются 1акже и в друток '; а именно: 1 означает ВЫСОКй»Й , а О -НИЗКИЙ уровень В этой ::йгы постараемся избежать какой ,:3()йусмысленности, будем использообозначения логических состоя- ВЫСОКИЙ уровень (или симги НИЗКИЙ уровень (или символ ' ' д, который широко используется иной промьппленности а обо- 1 и 0 будут применяться лишь аях.
где их двусмысленное толнсключается ' 'Зви напряжений высокого и ииз. Как упоминалось в разя. 1.! О, я напряжений, соответствующих ИМ и НИЗКИМ уровням, могут в некотором диапазоне. На"„:.,пля выоакоскоростной КМОП --логики входнЫе напряжения от ' 'чемли до 1,5 В представляются как ', Й уровень. а напряжения в преде- еВ от напряжения питания +5 ВСОКИИ уровень.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
