Логические элементы автоматики

Лабораторная работа № 7

Логические элементы автоматики

Цель работы:

1. Ознакомление с основными характеристиками простейших логических микросхем, основами синтеза сложных логических элементов и триггеров, логических функций.

2. Изучить логические функции и операции, их математические уравнения.

3. Изучить принцип действия и назначение цифровых логических элементов.

1. Программа работы

1. Изучить по литературе логические элементы типа: «Логика - Т», «Логика -М», «Логика - И» [ 1 ].

2. Ознакомиться по литературе с интегральными логическими элементами.

3. Изучить принцип действия базового логического элемента ТТЛ-логики.

4. Изучить основные законы алгебры логики, выписать основные логические функции и законы алгебры логики.

5. Зарисовать условно-графические обозначения логических элементов.

2.Общие сведения

Логическим элементом называют электронное устройство, реализующее одну
из логических функций. На принципиальной схеме логический элемент
изображают в виде прямоугольника, внутри которого стоит указатель
реализуемой функции. С левой стороны прямоугольника показывают входы, с
правой — выходы элемента. Инверсные входы или выходы обозначают в виде
кружков. На рис. 1 изображены основные логические элементы,
используемые в цифровых устройствах. При изготовлении интегральных схем
(ИС) применяют различные конструктивно-технологические и
схемотехнические решения. В связи с этим существуют логические элементы
следующих типов: транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), транзисторно-
транзисторной логики с диодами Шотки (ТТЛШ), интегрально-инжекционной
логики (ИЛ), эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ), логики на комплементарных
(дополнительных) полевых транзисторах со структурой металл — оксид —
полупроводник (КМОПТЛ) и др. Интегральные схемы выпускают сериями.
Основой каждой серии цифровых микросхем является базовый логический
элемент. Микросхемы, входящие в состав каждой серии, имеют единое
конструктивно-технологическое исполнение, единое напряжение питания,
одинаковые уровни сигналов логического «О» и логической «1». Все это
делает микросхемы одной серии совместимыми.

Рассмотрим схему базового логического элемента ТТЛ серии К155 (рис. 2). Схема содержит три каскада. Входной каскад, реализующий функцию И, выполнен на основе многоэмиттерного транзистора VT1

следующий, фазораспределительный каскад—на транзисторе VT2, выходной усилительный каскад — на транзисторах VT3 и VT4.

Если хотя бы на один из входов системы будет подано напряжение низкого уровня «О», то откроется соответствующий переход база — эмиттер транзистора VT1 и на коллекторе этого транзистора установится низкий уровень напряжения, недостаточный для того, чтобы одновременно открылись оба транзистора VT2 и VT4. В этом случае напряжение на эмиттере транзистора VT2 близко к нулю, а напряжение на его коллекторе — к напряжению источника питания., Транзистор VT4 будет закрыт, а транзистор VT3 — открыт. На выходе схемы установится напряжение высокого уровня «1».

Если на оба входа подано напряжение высокого уровня, то все переходы база — эмиттер транзистора VT1 будут закрыты, а ток, протекающий от источника питания через резистор R1 и переход база — коллектор транзистор: VT1 в базу транзистора VT2, откроет и насытит этот транзистор, при этом VT4 также будет открыт, а транзистор VT3 — закрыт. На выходе схемы установится напряжение низкого уровня «О».

Если на оба входа подано напряжение высокого уровня, то все переходы база - эмиттер транзистора VT1 будут закрыты, а ток, протекающий от источника питания через резистор R1 и переход база - коллектор транзистора VT1 в базу транзистора VT2, откроет и насытит этот транзистор,

при этом VT4 также открыт, а транзистор VT3 - закрыт. На выходе схемы устанавливается напряжение низкого уровня «О». Нетрудно сделать вывод, что данная схема реализует логическую функцию И-НЕ: F=X1*X2, где XI,Х2 - входные двоичные переменные.

Если на входы рассматриваемой схемы не поступает никакие сигналы (соответствующие выводы ИС ни с чем не связаны), то на выходе схемы устанавливается уровень «О», как и в предыдущем случае. Заметим, что выходной сигнал элемента ТТЛ не изменится, если на любой из его незадействованных входов подать уровень «1».

К основным параметрам логических элементов относятся уровни входных и выходных токов и напряжений, значение потребляемой мощности, среднее время задержки распространения сигнала, которое определяет быстродействие схемы, нагрузочная способность, помехоустойчивость, надежность и др. Количественно нагрузочная способность оценивается коэффициентом разветвления по выходу, т.е. числом единичных нагрузок, которые можно одновременно подключить к выходу микросхемы. Единичной нагрузкой считается вход основного логического элемента данной серии. Чем выше нагрузочная способность, тем меньше число элементов может понадобиться при реализации цифрового устройства. Однако при повышении нагрузочной способности ухудшаются некоторые другие параметры ИС, например возрастает потребляемая мощность. В связи с этим в составе различных серий ИС есть элементы с повышенной нагрузочной способностью, т. е. нагрузочная способность в несколько раз больше, чем у основных элементов.

Для характеристики цифровых микросхем используют также параметр, называемый энергией переключения:

А =Рт₃

где Р — средняя потребляемая мощность; т₃ — среднее время задержки распространения сигнала.

Этот параметр оказывается постоянным в диапазоне изменения мощности (Pmin - Рmах) и характеризует качество схемотехнического проектирования и конструкторско-технологической реализации схемы.

В табл. 1.10 представлены типичные значения параметров элементов различных серий. Сравнительный анализ схем с большой степенью интеграции (БИС), изготовленных по различным технологиям, показывает, что наибольшую плотность упаковки (степень интеграции) имеют элементы И Л. Плотность упаковки этих элементов составляет примерно 150 элементов/мм. Наивысшим быстродействием (минимальным временем задержки распространения сигнала) обладают элементы ЭСЛ и ТТЛШ, что позволяет им работать с тактовой частотой — 10—100 МГц (ЭСЛ) и 5— 10 МГц (ТТЛШ). Минимальную мощность потребления имеют элементы КМОПТЛ—0,003—0,02 мВт/эл. Эти же элементы обладают самой низкой энергией переключения.

При стыковке цифровых устройств, построенных па микросхемах различного типа, например ТТЛ и ЭСЛ, ТТЛ и КМОПТЛ, используют преобразователи (трансляторы) уровней логических сигналов. Так, существуют несколько типов микросхем КМОПТЛ, содержащих от четырех до шести преобразователей (с инверсией или без инверсии), предназначенных для согласования логических уровней КМОПТЛ и ТТЛ, например микросхема К176ПУЗ содержит пять преобразователей логических сигналов от КМОПТЛ к ТТЛ (уровни выходных напряжений представлены в табл. 1.10), а микросхема К564ПУ6 — четыре преобразователя логических сигналов от ТТЛ к КМОПТЛ. Имеются также несколько типов микросхем ЭСЛ, предназначенных для согласования логических уровней ЭСЛ и ТТЛ, например микросхема К500ПУ124 содержит четыре преобразователя логических сигналов от ТТЛ к ЭСЛ (уровни выходных напряжений

представлены в таблице 1.10), а микросхема К500ПУ125 - четыре преобразователя логических сигналов от ЭСЛ к ТТЛ.

Логические элементы в отличие от аналоговых устройств (усилителей и др.) допускают в качестве, значений входных и выходных напряжений лишь два уровня: «высокий» и «низкий». Как правило, «высокий» уровень напряжения соответствует логической «1», а «низкий» - логическому «О». В транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ) напряжение логического«0» составляет менее 0,4В, напряжение логической «1» более 2,4В. Логические элементы реализуют простейшие функции или систему функций алгебры логики. Простейшей функцией алгебры логики является функция НЕ, которая реализуется с помощью инвертора У=Хвход инвертора подается величина X, которая может принимать два значения: «О» и «1». Выходная величина У тоже принимает два значения: «О» и «1». Взаимно однозначное соответствие X и У дается таблицей истинности (табл.1); при этом значение выходной величины У зависит не от предыдущих значений, а лишь от текущего значения входной величины X. Это справедливо для всех логических элементов, не имеющих памяти, у которых в таблице истинности значение У не зависит от порядка строк.

Таблица 1. Таблица истинности элемента У=Х

X	У

В алгебре логики вместо таблицы записывается равенство У=Х. Условное графическое обозначение логического элемента НЕ приведено на рис. 7.1.

Логическими элементами, реализующими функции логического сложения и логического умножения являются элементы «ИЛИ» и «И» Таблицы истинности для этих элементов однозначно связывают значение выходной величины У со значениями трех входных величине/, Х2, Х3(табл. 2).

Таблица 2. Таблица истинности 3-х аргументов функции У=Х1+Х2+ХЗ и

У=Х 1X2X3.

XI	Х2	хз	У=Х1+Х2+ХЗ	У=Х 1X2X3

Условно графические обозначения элементов приведены на рис.7.1- 7.3.

Наиболее распространенными являются комбинированные логические элементы выполняющие функции «И-НЕ», «ИЛИ-НЕ». На пример, комбинированные элементы функции «ЗИ-НЕ» и «ЗИЛИ-НБ) приведены на рис.7.4. На практике в одной микросхеме встречаются комбинации различных элементов, что позволяет с меньшими затратами реализовать часто встречающиеся логические функции.

На рис. 7.5, а приведено условное графическое обозначение микросхемы К155ЛР4,состоящей из двух элементов И (каждый с четырьмя входами), подключенных выходами к элементу ИЛИ-НЕ, и добавочных двух входов EX.

Логические элементы И, ИЛИ, НЕ позволяют реализовать синтез логических устройств любой сложности. Проиллюстрируем синтез логического устройства на примере таблицы истинности (табл. 7.4).

Таблица 7.4

№ п.п.	А1	А2	A3	Q	Q	F1	F2	F3

Рассмотрим реализацию выходной величины У. Выходная величина У

принимает значения «1» в строках 2, 3, 5, в остальных строках она принимает

значение «О». Так как количество логических «1» меньше количества логических «0» (3<5), осуществляем синтез строк, в которых У=1, т. е. синтез строк 2, 3, 5. Каждая строка реализуется одним элементом И с соответствующими элементами НЕ на входах (рис. 7.6). Промежуточные величины Fl, F2, F3 принимают значения «1» только в строках 2, 3, 5. Далее устройство ИЛИ осуществляет преобразование сигналов Fl, F2, F3 в

выходную величину У. Если в синтезируемой таблице истинности выходная величина чаще принимает значение «1», то синтезируются строки, в которых выходная

величина равна «О», например У в табл. 7.4. Синтез проводят точно так же, но на выходе схемы ИЛИ ставят инвертор НЕ (рис. 7.6).

Регистры, счетчики, дешифраторы.

Регистры, счетчики и дешифраторы являются наиболее распространенными функциональными узлами в устройствах вычислительной техники. Их используют для ввода и вывода цифровой информации, выполнения над ней различных операций. Каждый из этих узлов выполняет определенные функции. Узлы связаны между собой линиями связи, по которым передается цифровая информация. Передача информации осуществляется в виде кода, т. е. комбинаций электрических сигналов.

В современной вычислительной технике логические и арифметические операции выполняются в основном над числами представленными в двоичном коде, в котором используются лишь две цифры: 1 и 0. Для представления одного разряда двоичного числа служит триггер, имеющий два устойчивых состояния; одно из которых принимается за единицу, другое—за нуль.

Передача цифровой информации по линии связи может осуществляться в виде параллельного кода по нескольким каналам одновременно либо в виде последовательной комбинации сигналов по одному каналу. В первом случае увеличивается быстродействие, во втором получается более экономичная схемная реализация.

Цифровые устройства строят из типовых узлов и логических элементов, представляющих собой интегральные микросхемы.

Передача цифровой информации из одного устройства в другое может осуществляться синхронно с тактовыми импульсами, Когда сигнал воздействует на элемент в строго определенный момент времени, а именно в момент действия тактового импульса. Такие устройства называют синхронными. Если же выходной сигнал одного устройства непосредственно воздействует на следующий элемент, то такие устройства называют асинхронными.

Регистры. Для запоминания двоичного числа при выполнении арифметических и логических операций над ним служит устройство, называемое регистром. Регистр состоит из связанных между собой триггеров, количество которых равно количеству разрядов в запоминаемом числе. Все триггеры регистра находятся под воздействием общих сигналов управления. С помощью регистров выполняются такие действия над числами, как прием их из одного устройства и передача в другое, сдвиг числа в сторону старших или младших разрядов на требуемое количество разрядов, преобразование последовательного кода в параллельный или наоборот, хранение чисел и др. В регистре памяти число может храниться в течение определенного промежутка времени и неоднократно считываться при подаче соответствующей команды Сдвиг числа также осуществляется при подаче соответствующей команды, каждый импульс которой продвигает число на один разряд.

Принципиальная схема простейшего трехразрядного регистра сдвига на RS-триггерах приведена на рис. 8.1. На вход S (установка триггера в состояние «1») подается сигнал с неинвертирующего выхода предыдущего триггера, а на вход R (установка триггера в состояние «О»)— с инвертирующего выхода. Импульс команды сдвига подается одновременно на счетные входы С всех триггеров регистра и переводит каждый последующий триггер в состояние, в котором находился триггер предыдущего разряда. Инвертор на входе регистра служит для подачи входного сигнала X на вход R первого триггера. Таким образом, каждый импульс команды сдвига «продвигает» число на один разряд вправо. Если, например, число вводится в регистр параллельным кодом, то с помощью операции сдвига на выходе

регистра можно получить последовательный код того же числа. Операция сдвига используется в ЭВМ, например,, для замены операции умножении одного числа на другое операциями сдвига и сложения.

Если замкнуть выход регистра сдвига на его вход, то получится так называемый
кольцевой счетчик, в котором будут циркулировать записанные одна или несколько
кодовых единиц. Максимальный коэффициент пересчета такого счетчика равен количеству
входящих в него триггеров. Загрузка регистра сдвига числом в последовательном коде
осуществляется путем пода-

чи числа X на вход первого триггера. Необходимо иметь

в виду, что с каждым новым тактом сдвига на вход дол-

жен подаваться код следующего разряда числа Х.

Счетчики. Счетчиком импульсов называют функцио-

нальный узел, предназначенный для подсчета по некоторому основанию числа поступивших на вход импульсов. На рис. 8.2 изображена принципиальная
схема простейшего трехразрядного асинхронного двоичного счет­чика на основе RS-тригтеров со счетньм входом С. Каждый по ступивший на вход импульс перебрасывает первый триггер в противоположное состояние. Выходной сигнал первого триггера служит входным сигналом для второго и т. д. Таким образом, кодовая комбинация по основанию «2» сигналов на выходах Q1, Q2, Q3 будет соответствовать количеству поступивших на вход счетчика импульсов.

При необходимости вести счет по другому основанию используют обратные связи. В этом случае при додаче на вход последнего импульса в выбранном основаниивсе триггеры переводятся в состояние «О» и счет начинается сначала. Если на счетный вход каждого последующего триггера счетчика подать сигнал с инвертирующего выхода предыдущего триггера, то счетчик будет осуществлять операцию вычитания, т. е. будет вычитающим.

Счетчики, способные выполнять функции сложения и вычитания, называются реверсивными.

Дешифраторы. Дешифраторомназывают цифровое логическое устройство, имеющее вобщем случае п входов и 2^П выходов, где каждому значению двоичного кода на входе соответствует сигнал на одном вполне определенном выходе. На остальных выходах сигналы отсутствуют.

Дешифраторы используют, как правило, для преобразования двоичного кода числа в сигнал управления на соответствующей шине теми или иными устройствами (арифметическими, логическими и т, д.). Функционирование дешифратора, например на три входа и восемь выходов, описывается следующей системой:

Такой дешифратор может быть построен с помощью восьми трехвходовых логических элементов И (рис. 8.3, а), либо восьми трехвходовых элементов И—НЕ (рис. 8,3, б).

Используя логические элементы, можно реализовать и обратную функцию, когда при подаче сигнала на определенный вход устройства можно получить на его выходе ссютветствующую кодовую комбинацию двоичного числа. Такие устройства называют шифраторами.

Состояние триггеров счетчика и регистров индицируется светодиодами. Состояние логических устройств можно контролировать с помощью индикаторного светодиода.

В работе предусмотрена возможность ввода числа в сдвиговый регистр параллельным или последовательным кодом. Параллельный код числа задается с помощью тумблеров.

В счетчик число может быть введено параллельным кодом со сдвигового регистра либо последовательным кодом путем подачи на вход счетчика периодических или одиночных

импульсов

,<;.;

Аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи. При создании устройств для связи между собой объектов, использующих информацию в дискретной и непрерывной формах, применяют преобразователи аналоговых сигналов в цифровые (АЦП) и цифровых сигналов в аналоговые (ЦАП).

АЦП служат для преобразования исходной аналоговой величины в соответствующий ей цифровой код, являющийся выходным сигналом преобразователя. Они могут обеспечивать квантование входной величины как по уровню, так и по времени.

ЦАП обеспечивают получение на выходе аналоговой величины, соответствующей цифровой кодовой комбинации, поступившей на вход. Аналоговая величина воспроизводится для дискретных моментов времени.

Иллюстрация одного из возможных применений рассматриваемых устройств дана на рис. 10.1. Объект управления снабжен датчиками для получения информации о параметрах процессов

При создании устройств для связи между собой объектов, использующих информацию в дискретной и непрерывной формах, применяют

преобразователи аналоговых сигналов в цифровые (АЦП) и цифровых сигналов в аналоговые (ЦАП).

АЦП служат для преобразования исходной аналоговой величины в соответствующий ей цифровой код, являющийся выходным сигналом преобразователя. Они могут обеспечивать квантование входной величины как по уровню, так и по времени.

ЦАП обеспечивают получение на выходе аналоговой величины, соответствующей цифровой кодовой комбинации, поступившей на вход. Аналоговая величина воспроизводится для дискретных моментов времени.

Иллюстрация одного из возможных применений рассматриваемых устройств дана на рис. 10.1. Объект управления снабжен датчиками для получения информации о параметрах процессов

(например, температуры и давления), необходимой для управления объектом. Обычно на выходах датчиков получаются аналоговые величины, поэтому для ввода информации в ЭВМ требуется наличие АЦП. После обработки информации на ЭВМ получается код, характеризующий результаты обработки. Этот код определяет операции, которые должны выполнить некоторые вспомогательные устройства, чтобы воздействовать на органы управления, обеспечивая правильное функционирование объекта.

На органы управления очень часто должны воздействовать аналоговые сигналы и для jLJ формирования их из кода используется ЦАП. Обычно все АЦП и ЦАП входят в состав блока обмена ин­формацией (БОИ). Кроме указанного применения АЦП широко используются в цифровых измерительных приборах. Алгоритм работы АЦП и ЦАП представляет собой преобразование, посредством которого устанавливается соответствие между аналоговой величиной, поданной на вход АЦП или получающейся на

выходе ЦАП, и цифровым кодом, получающимся на выходе АЦП или поданным на вход ЦАП. В данной лабораторной работе рассматриваются устройства, в которых аналоговой величиной является напряжение.

Наибольшее распространение получили три метода преобразования аналоговой величины в цифровой (двоичный) код:

1. Метод последовательного уравновешивания (рис. 10.2). Здесь входная аналоговая величина уравновешивается суммой одинаковых минимальных эталонов величины AU, иногда называемых квантами. Создается последовательность вида nAU. В момент времени U, когда значение элемента последовательности пиДи отличается от аналоговой величины U меньше чем на AU, число квантов п_н преобразуется в выходной код. Сравнение в этом методе производится с помощью одного сравнивающего устройства.

2 Метод поразрядного уравновешивания(рис. 10.3). В эт"ом методе входная аналоговая величина U последовательно сравнивается с суммой эталонов, имеющих значение Т квантов. Таким образом, значения двух соседних эталонов отличаются в два раза. Сравнение начинается с эталона, имеющего максимальное значение. В зависимости от результата сравнения этого эталона с входной величиной получается цифра в старшем разряде последовательного двоичного кода. Если эталон больше входной величины, то в старшем разряде ставится 0 и дальше производится сравнение входной величины со следующим эталоном вдвое меньшего значения. Если эталон не превышает входной величины, то в соответствующем разряде кода ставится 1. Аналогично производится сравнение для всех эталонов. По окончании уравновешивания будет образован код, соответствующий сумме тех эталонов, у которых в соответствующих местах кода ставится 1. В этом методе сравнение также производится с помощью одного сравнивающего устройства.

3. Метод считывания. В этом методе используется набор из 2"—1 эталонов. Младший из эталонов равен одному кванту, следующие — двум, трем квантам и т. д. Входная величина одновременно сравнивается со всеми эталонами. Это иллюстрируется рис. 10.4. Результатом является код в виде сигналов на выходах сравнивающих устройств.

Сравнение рассмотренных методов показывает, что достоинством метода последовательного уравновешивания является простота аппаратной реализации, поскольку требуется только один эталон, недостатком — большое количество шагов, которые необходимо сделать для уравновешивания, т. е. этот метод преобразования самый медленный. В противоположность ему достоинством метода считывания является быстродействие, недостатком — наличие большого числа эталонов и сравнивающих устройств, т. е. сложность аппаратной реализации. Промежуточное место занимает метод поразрядного уравновешивания. Он обладает приемлемым быстродействием и прост в реализации.

Принцип действия ЦАП поясняется схемой рис. 10.5. Основу ЦАП составляет совокупность резисторов (матрица), подключаемых ко входу операционного усилителя (ОУ) с помощью ключей. Совместно с резистором Ri эта матрица образует цепь отрицательной обратной связи, охватывающую ОУ. С учетом соотношений сопротивлений резисторов, подключаемых ко входу, выходное напряжение ЦАП определяется выражением

U_Bых=-Uon R\R (Zo+ 2Z, + 4Z₂ + 8Z₃), (10.1)

где Z₀, Z„ Z₂, Z3 — коэффициенты, принимающие значение О, если соответствующий ключ разомкнут, или 1, если ключ замкнут.

Таким образом, четырехразрядный двоичный код преобразуется в уровень выходного напряжения в диапазоне от 0 до 15AU, где AU— шаг квантования. Для уменьшения погрешности квантования необходимо увеличить разрядность ЦАП, т. е. число двоичных разрядов.

Недостатками этой простейшей схемы ЦАП являются, во-первых, жесткие требования к точности и стабильности резисторов, во-вторых, изменение нагрузки источника U_on в зависимости от положения ключей, что требует уменьшения внутреннего сопротивления источника опорного напряжения, т. е. стабилизации напряжения U_on.

Эти недостатки устранены в схеме ЦАП, показанной на рис. 10.6. В ней используются более сложные ключи, которые подсоединяют резисторы сопротивлением 2R либо ко входу

операционного усилителя, либо к общей шине. Все резисторы объединены в матрицу типа R—2R, имеющую постоянное входное сопротивление со стороны источника опорного напряжения. Здесь образуется также цепь обратной связи, а выходное напряжение определяется выражением, аналогичным (10.1):

UBb,x=-Uon R1\16R (Zo+ 2Z₁ + 4Z ₂+ 8Z₃), (10.1)

Принцип действия наиболее распространенного в настоящее время АЦП
последовательного типа, т. е. использующего метод последовательного счета,
иллюстрируется схемой рис. 10.7. Генератор импульсов ГИ вырабатывает
последовательность импульсов, которая с
помощью счетчика Сч преобразуется в

двоичный код. Этот код управляет

ключами цифро-аналогового

преобразователя ЦАП. Выходное напряжение ПАП

где оно поступает на один из входов компаратора К,

сравнивается с входным напряжением Ubx, поданным на другой

вход компаратора. При равенстве напряжении Ubx и Ццап компаратор выдает

сигнал, останавливающий работу генератора импульсов. При этом на выходе

счетчика Сч фиксируется двоичный код, соответствующий напряжению U_BХ

Перечислим основные параметры АЦП и ЦАП:

разрядность, выражаемая в битах и характеризующая диапазон изменения входной величины. При этом подразумевается, что выходная величина изменяется при изменении входной величины, т. е. не происходит насыщения;

погрешность коэффициента передачи, показывающая разницу действительного и предписываемого значений. Погрешность указывается в единицах младшего значащего разряда (ед. МЗР);

линейность характеристики, т. е. наличие пропорциональности между эталоном, образующим определенное значение аналоговой величины, и кодом, соответствующим этому значению.

В паспортных данных обычно указывается параметр, противоположный линейности, т. е. нелинейность 5_L (или погрешность преобразования), определяемая как абсолютное отклонение точек характеристики преобразования от прямой. Нелинейность указывается в единицах младшего значащего разряда (ед. МЗР). Дифференциальной нелинейностью называется максимальное отклонение друг от друга двух аналоговых сигналов, соответствующих последовательной смене кодов младшего значащего разряда (ед. МЗР).

Эти основные параметры и будут предметом изучения в данной работе. В качестве примера приведем основные параметры ЦАП и АЦП серии 572, требующих для своей работы определенных вспомогательных устройств. Для сравнения ниже приведены параметры функционально законченного АЦП, содержащего все необходимые для нормальной работы устройства.

Цифро-аналоговый преобразователь К572ПА1 (А—Г) представляет собой полупроводниковую интегральную микросхему ЦАП, предназначенную для устройств преобразования информации в электронной аппаратуре различного назначения и устройств ввода и вывода ЭВМ. Аналого-цифровой преобразователь К572ПВ1 (А, Б, В) представляет собой полупроводниковую интегральную микросхему маломощного АЦП на 12 двоичных разрядов, предназначенную для работы в электронной аппаратуре широкого применения. Этот преобразователь выполняет функцию АЦП последовательного типа совместно с внешним компаратором (усилителем) с выводом параллельного двоичного кода.

Функционально законченный, т. е. в отличие от АЦП серии 572 не требующий для своей работы вспомогательных устройств кроме источника питания, аналого-цифровой преобразователь К1113ПВ1 (А, Б, В) представляет собой полупроводниковую БИС на 8—10 двоичных разрядов, предназначенную для работы в электронной аппаратуре широкого применения. Этот преобразователь выполняет функцию АЦП последовательного типа.

БИС имеет встроенные источник опорного напряжения, тактовый генератор и компаратор напряжения. Для применения АЦП необходим только источник питания. АЦП сопрягается с микропроцессорами.

Дата добавления: 2015-07-25