КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Общие сведения о цифровых электронных устройствах
ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ. ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ Раздел электроники, занимающийся передачей, приемом, обработкой импульсов называется цифровой электроникой. Обратимся к идеализированной системе управления некоторым объектом (рис.7.1). Электрические сигналы, содержащие информацию о контролируемых величинах, вырабатываются соот
Рисунок 7.1. Идеализированная система управления объектом ветствующими датчиками. Эти сигналы усиливаются и преобразуются в цифровую форму с помощью аналогово – цифровых преобразователей (АЦП). Затем они обрабатываются микропроцессором, который может взаимодействовать с ЭВМ. Формируемые микропроцессором сигналы управления, преобразуются в аналоговую форму с помощью цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), усиливается и подается на аналоговые электронные устройства. В данном разделе мы изучаем устройства, работающие с импульсными и цифровыми сигналами (транзисторный ключ) и цифровыми сигналами (логические элементы, триггеры, микропроцессоры). 7.1.2.Аналогово – цифровая обработка информации Рассмотрим произвольный аналоговый сигнал . Для оцифровки последнего необходимо выполнить следующие дейст-вия: · дискретизация сигнала по времени; · дискретизация сигнала по уровню. Для выполнения операции «дискретизация по времени» ось времени (рис.1.2) разбивают на равные отрезки точками . Где Вели-чина называется периодом квантования. Из точек на оси времени восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с функцией . На оси ординат получаем множество мгновенных
Рисунок 7.2. Дискретизация по времени
Рисунок 7.3. Дискретизация по уровню
значений функции : . Полученное множество носит название алфавита. С помощью сим-волов алфавита составляется кодовое «слово». Чтобы уменьшить количество символов осуществляют дискретизацию по уровню (рис.1.3). Для этого ось ординат делится на конечное число интервалов точками . Как правило, число интервалов невелико. Через эти точки проводим параллельные линии до пересечения с кривой . Все мгновенные амплитуды принимают значения этих уровней по определенному алгоритму. Получаем конечный алфавит из ограниченного числа символов (например, из четырех): . При би-нарном кодировании число символов всего два 0 и 1. Получаем «слова», состоящие из четырех разря-дов. На практике бинарный код реализуется импульсом (рис.7.4), вершина которого соответствует логической единице (ВЫСОКИЙ уровень напряжения), а пауза – логическому нулю (НИЗКИЙ уро-вень напряжения).
Рисунок 7.4. Импульс напряжения. Бинарный код
Цифровой уровень содержит целый диапазон значений напряжений. Например, для устройств на биполярных транзисторах реализуются следующие диапазоны напряжений (рис.7.5):
Рисунок 7.5. Диаграмма уровней, соответствующая цифровым устройствам на биполярных транзисторах.
Процедуры дискретизации реализуются в аналогово – цифровых преобразователях (АЦП).
Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 1254; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |