Эрл Гейтс - Введение в электронику

Одним из применений триггера Шмитта является преобразование синусоидальных, пилообразных и других колебаний в колебания прямоугольной формы. Эта цепь отличается от обычного бистабильного мультивибратора тем, что одна из цепей связи заменена резистором ( R 3), общим для обоих эмиттеров, и это обеспечивает дополнительное восстановление сигналов для ускорения работы цепи и спрямляет передний и задний фронты выходных импульсов.

30-3. Вопросы

1. Что такое моностабильный мультивибратор?

2. Нарисуйте схему ждущего мультивибратора.

3. Что такое бистабильный мультивибратор?

4. Нарисуйте схему триггера.

5. Чем триггер Шмитта отличается от стандартного бистабильного мультивибратора?

РЕЗЮМЕ

• Форма сигналов может быть изменена с помощью различных электронных цепей.

• Частотный анализ показывает, что все периодические сигналы состоят из синусоид.

• Периодические сигналы имеют одинаковую форму во всех циклах.

• Только синусоиды не искажаются RC, RL и LC цепями.

• Частотный анализ показывает, что несинусоидальные периодические сигналы состоят из синусоид основной частоты и комбинации четных и нечетных гармоник.

• Прямоугольные периодические колебания состоят из основной частоты и бесконечного количества нечетных гармоник.

• Пилообразные периодические колебания состоят из основной частоты и четных и нечетных гармоник, пересекающих ось координат со сдвигом по фазе на 180 градусов по отношению к основной частоте.

• Период сигнала измеряется интервалом времени от любой точки цикла до такой же точки следующего цикла.

• Длительность импульса — это длина импульса по оси времени.

• Скважность — это отношение длительности импульса к его периоду.

• Время нарастания импульса — это время, необходимое для увеличения импульса от 10 % до 90 % от величины максимальной амплитуды.

• Время спада импульса — это время, за которое импульс уменьшается от 90 % до 10 % от величины максимальной амплитуды.

• Положительный выброс, отрицательный выброс и «звон» нежелательны в цепи и существуют вследствие несовершенства цепей.

• RC цепь может быть использована для изменения формы сложного колебания.

• Если параллельно выходу RC цепи подключен резистор, то цепь называется дифференцирующей.

• Если параллельно выходу RC цепи подключен конденсатор, то цепь называется интегрирующей.

• Цепи ограничения используются для обрезания пиков приложенного сигнала или для поддержания постоянной амплитуды.

• Цепи фиксации используются для фиксации верхнего или нижнего значения сигнала при заданном постоянном напряжении.

• Моностабильный мультивибратор (ждущий мультивибратор) выдает только один выходной импульс для каждого входного импульса.

• Бистабильные мультивибраторы имеют два стабильных состояния и называются триггерами.

• Триггер Шмитта — это бистабильный мультивибратор специального назначения.

Глава 30. САМОПРОВЕРКА

1. Опишите принципы частотного анализа формы периодических сигналов.

2. Почему в цепях формирования сигналов имеют место такие проблемы, как положительный выброс, отрицательный выброс и «звон*?

3. Опишите, где используются интегрирующие и дифференцирующие цепи.

4. Как можно изменить уровень постоянной составляющей сигнала?

5. Объясните разницу между функциями моностабильной и бистабильной цепи.

6. Каково значение триггера?

Техник устанавливает, обслуживает и ремонтирует компьютерное оборудование и системы. Во-первых, он отвечает за прокладку кабелей соединения оборудования, во-вторых, он должен тщательно тестировать новые системы, решая все проблемы, стоящие перед пользователем оборудования, в-третьих, периодически техник обслуживает оборудование для того, чтобы убедится в том, что оно нормально функционирует. Знание основ и специализированного тестирующего оборудования и инструментов является необходимым.

Техники уделяют много времени работе с людьми. Они выслушивают претензии, отвечают на вопросы и иногда дают советы по приобретению оборудования, по профилактике и способам поддерживания эффективной работы оборудования. Опытные техники часто обучают новых техников, а иногда ограничиваются ролью диспетчера, перед тем как стать диспетчерами или менеджерами по сервису.

Для подготовки техника по обслуживанию компьютеров требуется один-два года подготовки по основам электроники и электротехники в колледже, профессионально-технической школе или военном училище. Он должен уметь обслужить любое новое оборудование и программное обеспечение.

Прогнозы показывают, что потребность в техниках по обслуживанию компьютеров будет высокой и после 2000 года. Экономика развивается, и потребность в компьютерном оборудовании будет увеличиваться. Следовательно, потребуется больше техников для установки и обслуживания оборудования.

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

• Описать двоичную систему счисления.

• Перечислить значения разрядов для каждого бита двоичного числа.

• Преобразовывать двоичные числа в десятичные.

• Преобразовывать десятичные числа в двоичные.

• Преобразовывать десятичные числа в двоично-десятичный код.

• Преобразовывать числа в двоично-десятичном коде в десятичные.

Система счисления — это не более, чем код. Для каждой отдельной величины существует приписанный ей символ. Когда код известен, можно выполнять вычисления. Это возможно с помощью арифметики и высшей математики.

Простейшей системой счисления является двоичная. Двоичная система содержит только две цифры — 0 и 1. Эти цифры имеют такое же значение, как и в десятичной системе счисления.

Двоичная система счисления используется в цифровых и микропроцессорных цепях благодаря ее простоте. Двоичные данные представляются двоичными цифрами, называемыми битами. Термин бит означает двоичная цифра (разряд) ( b inary dig it ).

Десятичная система счисления называется системой с основанием 10, поскольку она использует десять цифр от 0 до 9. Двоичная система — это система с основанием два, поскольку она использует две цифры, 0 и 1. Положение 0 или 1 в двоичном числе показывает их значение в числе и называется значением разряда или его весом. Значения разрядов двоичного числа увеличиваются как степени 2.