Шпаргалка по "Электротехнике и электронике"

1 вопрос

Логические элементы — устройства, предназначенные для  обработки информации в цифровой форме (последовательности сигналов высокого — «1» и низкого — «0». Логические элементы выполняют логическую функцию (операцию) с входными сигналами (операндами, данными). 1. отрицание НЕ. ("1" тогда и только тогда, когда на входе «0»,"0" тогда и только тогда, когда на входе «1».) 2. Конъюнкция (логическое умножение). Операция 2И. ("1" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «1»,"0" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0»). 3. Дизъюнкция (логическое сложение). Операция 2ИЛИ. ("1" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «1»,

"0" тогда  и только тогда, когда на  всех входах действуют «0») 4. Инверсия функции конъюнкции. Операция 2И-НЕ (штрих Шеффера) ("1" тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе действует «0»,

"0" тогда  и только тогда, когда на  всех входах действуют «1»)  5. Инверсия функции дизъюнкции. Операция 2ИЛИ-НЕ (стрелка Пирса). ("1" тогда и только тогда, когда на всех входах действуют «0»,

"0" тогда  и только тогда, когда хотя  бы на одном входе действует  «1»). 

2 вопрос

Штрих Ше́ффера — бинарная логическая операция, булева функция над двумя переменными.

Как и любую  булеву операцию, штрих Шеффера можно выразить через отрицание и дизъюнкцию: либо через отрицание и конъюнкцию

 Элемент, реализующий штрих Шеффера обозначается следующим образом:  
 

3 вопрос

Триггеры -это  устройства предназначенные для  хранения одного разряда информации. Триггеры имеют два устойчивых состояния: состояние "0"

состояние "1" Триггер имеет два выхода прямой и инверсный. Состояние триггера определяется по прямому выходу.

Триггер называется синхронным, если у него помимо информационных входов

S и R, существует  управляющий вход С. Триггер будет менять свое состояние только

при логической 1 на входе С. Активным сигналом для  этой схемы является логическая 1. 

4 вопрос.

D-триггер— запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют, как минимум, два входа: информационный D и синхронизации С. Сохранение информации в D-триггерах происходит в момент прихода активного фронта на вход С. Так как информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защёлкой. Рассуждая чисто теоретически, D-триггер можно образовать из любых RS- или JK-триггеров, если на их входы одновременно подавать взаимно инверсные сигналы. 
 

5 вопрос

Т-триггер по каждому такту изменяет своё логическое состояние на противоположное при единице на входе Т, и не изменяет выходное состояние при нуле на входе T. Т-триггер часто называют счётным триггером. Т-триггер может строиться как на JK, так и на D-триггерах. Как можно видеть в таблице истинности JK-триггера, он переходит в инверсное состояние каждый раз при одновременной подаче на входы J и K логической 1. Это свойство позволяет создать на базе JK-триггера Т-триггер, объединяя входы J и К. Наличие в D-триггере динамического С входа позволяет получить на его основе T-триггер. При этом вход D соединяется с инверсным выходом, а на вход С подаются счётные импульсы. В результате триггер при каждом счётном импульсе запоминает значение , то есть будет переключаться в противоположное состояние.

Т-триггер часто применяют для понижения частоты в 2 раза, при этом на Т вход подают единицу, а на С — сигнал с частотой, которая будет поделена. 
 

8 вопрос

Сумматор -  основной узел арифметического устройства посредством которого осуществляется операция сложения чисел. Входят в состав узлов арифметическо-логических устройств (АЛУ). 
 
 
 
 

9 вопрос

налого-цифровой преобразователь— устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. (цифровой сигнал). Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (цифро-аналогового преобразователя, DAC). 

10 вопрос

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — устройство для преобразования цифрового (обычно двоичного) кода в аналоговый сигнал (ток, напряжение или заряд). Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами.Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит обратную операцию. ЦАП применяется всегда, когда надо преобразовать сигнал из цифрового представления в аналоговое, например, в проигрывателях компакт-дисков. цепная R-2R схема является вариацией взвешивающего ЦАП. В R-2R ЦАП взвешенные значения создаются в специальной схеме, состоящей из резисторов с сопротивлениями R и 2R. Это позволяет существенно улучшить точность по сравнению с обычным взвешивающим ЦАП, так как сравнительно просто изготовить набор прецизионных элементов с одинаковыми параметрами. Недостатком метода является более низкая скорость вследствие паразитной емкости; взвешивающий ЦАП, в котором каждому биту преобразуемого двоичного кода соответствует резистор или источник тока, подключенный на общую точку суммирования. Большинство схем параллельных ЦАП основано на суммировании токов, сила каждого из которых пропорциональна весу цифрового двоичного разряда, причем должны суммироваться только токи разрядов, значения которых равны 1. 

11 вопрос

Постоянное  запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных. В постоянную память часто записывают микропрограмму управления техническим устройством: телевизором, сотовым телефоном, различными контроллерами, или компьютером.   
 
 
 
 
 

12.1 вопрос

Компаратор (аналоговых сигналов) (англ. comparator - сравнивающее устройство^[1]) — электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая логическую «1», если сигнал на прямом входе («+») больше чем на инверсном входе («-»), и логический «0», если сигнал на прямом входе меньше чем на инверсном входе.

Простейший компаратор представляет собой дифференциальный усилитель. Компаратор отличается от линейного операционного усилителя (ОУ) устройством и входного, и выходного каскадов.При подаче эталонного напряжения на инвертирующий вход, входной сигнал подаётся на неинвертирующий вход и компаратор является неинвертирующим . При подаче эталонного напряжения на неинвертирующий вход, входной сигнал подаётся на инвертирующий вход и компаратор является инвертирующим (инвертором). 

9.1 вопрос

Операционный  усилитель (ОУ, OpAmp) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее  время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более

сложных интегральных схем.  

Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

Инвертирующий усилитель

Инвертирует и усиливает напряжение (то есть умножает напряжение на отрицательную константу). Неинвертирующий усилитель

Усиливает напряжение (умножает напряжение на константу, большую  единицы)