4. Содержание отчета

В отчете представить: цель работы, исследуемые схемы (10 шт.), полученные таблицы (9 шт.) и временные диаграммы (6 шт.)

5. Контрольные вопросы

1. Схема и принципы действия RS–триггеров на ЛЭ И–НЕ и ИЛИ–НЕ. Полная и сокращенная таблицы состояний триггеров.

2. Почему в схемах исследуемых RS–триггеров используются разные типы контактов в кнопках для подачи входных сигналов (переключающие и замыкающие)?

3. Схема, обозначение и принцип действия D–триггера.

4. Принцип действия и обозначение счетного Т–триггера.

5. Схема, обозначение и принцип действия счетчика импульсов. Определение коэффициента пересчета .

6. Обозначение и режимы работы реверсивного счетчика импуль­сов с предустановкой.

7. Методы получения переменного коэффициента деления частоты в счетчиках импульсов.

8. Составить схему включения счетчика импульсов с предуста­новкой для деления частоты с .

9. Схема, принципы действия и обозначения параллельного и последовательного регистров.

10. Обозначение универсального регистра и его работа при вводе числа

А = n + 3 в параллельном и последовательном коде.

2. Сборник задач

2.1. Импульсная и цифровая техника

В этом разделе рассматриваются схемы включения и условия применения следующих устройств: импульсного транзисторного каскада, логических элементов на ИС ТТЛ и КМОП, синхронных счетчиков импульсов, делителей частоты, мультиплексора и сумматора.

Задача 2.1.1. Представить схему импульсного каскада на транзисторе КТ630Б для согласования с нагрузкой логического элемента 2И–НЕ на ИС ТТЛ. Определить сопротивление резистора в цепи базы и максимальную частоту входных импульсов, обеспечивающую работу транзистора без перегрева.

Исходные данные:

– напряжение питания ;

– сопротивление нагрузки и скважность импульсов заданы в табл. 2.1.1.

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	1,25	1,35	1,47	1,6	1,75	2,0	2,5	3,3	4,0	5,0
	120	110	100	90	80	70	60	50	40	30

Таблица 2.1.1

Методические указания

Для решения задачи необходимо использовать справочные параметры транзистора КТ630Б (при токе ):

;

;

;

;

, зависимость – обратная;

;

.

Сопротивление в цепи базы определяется из условий обеспечения тока базы насыщения

, (2.1.1)

где – уровень логической единицы логического элемента ТТЛ.

Необходимый ток базы зависит от тока коллектора насыщения и выбирается с запасом, который учитывается коэффициентом форсировки насыщения :

. (2.1.2)

Ток коллектора определяется сопротивлением нагрузки в цепи коллектора :

. (2.1.3)

После вычисления тока необходимо проверить условие , то есть этот ток должен находиться в пределах максимально возможного выходного тока логического элемента. В противном случае надо уменьшить при расчетах или увеличить .

Максимальную частоту входных импульсов можно определить, используя выражения для мощности , рассеиваемой на коллекторе транзистора в импульсном режиме. Это выражение содержит три составляющих мощности, соответствующих областям насыщения, отсечки и переключения транзистора:

, (2.1.4)

где - коэффициент заполнения или относительная длительность импульсов.

Составляющие , , определяются из выражений:

; (2.1.5)

, (2.1.6)

где , ;

, (2.1.7)

где – мощность в нагрузке.

Как следует из выражений (2.1.4) и (2.1.7), мощность растет с повышением частоты входных импульсов . При максимальной частоте она не должна превышать максимально допустимую мощность на коллекторе транзистора . Поэтому находим из выражения (2.1.4), подставляя численные значения , , , , а также вместо и заменяя на .

Задача 2.1.2. Для логического элемента (ЛЭ) И–НЕ ТТЛ определить уровень логической единицы на выходе , уровень логического нуля на входе и допустимый уровень помехи на входе при заданных сопротивлениях датчика и нагрузки (табл. 2.1.2). Рассчитать предельные значения сопротивлений датчика и нагрузки , не нарушающие нормальную работу ЛЭ.

Вариант	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	120	160	200	240	270	300	330	360	390	430
	240	270	300	330	360	390	430	470	510	560

Таблица 2.1.2