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要看懂电路图得先熟习芯片事理浸染_触发器_存放器

乖囧猫 2025-01-04 21:01:47 0

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集成运算放大器是一种把多级直流放大器做在一个集成片上,只要在外部接少量元件就能完成各种功能的器件。
由于它早期是用在仿照打算机中做加法器、乘法器用 的,以是叫做运算放大器。
它有十多个引脚,一样平常都用有 3 个端子的三角形符号表示,如下图 。
它有两个输入端、 1 个输出端,上面那个输入端叫做反相输入端,用“ — ”作标记;下面的叫同相输入端,用“+”作标记。

集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积分等多种仿照运算,也可以接成互换或直流放大器运用。
在作放大器运用时有:

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( 1 )带调零的同相输出放大电路

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(图片来自网络侵删)

下图 是带调零真个同相输出运放电路。
引脚 1 、 11 、 12 是调零端,调度 RP 可使输出端( 8 )在静态时输出电压为零。
9 、 6 两脚分别接正、负电源。
输入旗子暗记接到同相输入端( 5 ),因此输出旗子暗记和输入旗子暗记同相。
放大器负反馈经反馈电阻 R2 接到反相输入端( 4 )。
同相输入接法的电压放大倍数总是大于 1 的。

( 2 )反相输出运放电路

也可以使输入旗子暗记从反相输入端接入,如下图 。
如对电路哀求不高,可以不用调零,这时可以把 3 个调零端短路。
输入旗子暗记从耦合电容 C1 经 R1 接入反相输入端,而同相输入端通过电阻R3 接地。
反相输入接法的电压放大倍数可以大于 1 、即是 1 或小于 1 。

( 3 )同相输出高输入阻抗运放电路

下图 中没有接入 R1 ,相称于 R1 阻值无穷大,这时电路的电压放大倍数即是 1 ,输入阻抗可达几百千欧。

( 1 )门电路

门电路可以算作是数字逻辑电路中最大略的元件。
目前有大量集成化产品可供选用。

最基本的门电路有 3 种:非门、与门和或门。
非门便是反相器,它把输入的 0 旗子暗记变成 1 , 1 变成 0 。
这种逻辑功能叫“非”,如果输入是 A ,输出写成 P=A 。
与门有 2 个以上输入,它的功能是当输入都是 1 时,输出才是1 。
这种功能也叫逻辑乘,如果输入是 A 、 B ,输出写成 P=A·B 。
或门也有2 个以上输入,它的功能是输入有一个 1 时,输出便是 1 。
这种功能也叫逻辑加,输出就写成 P=A + B 。

把这三种基本门电路组合起来可以得到各种复合门电路,如与门加非门成与非门,或门加非门成或非门。
下图 是它们的图形符号和真值表。
此外还有与或非门、异或门等等。

数字集成电路有 TTL 、 HTL 、 CMOS 等多种,所用的电源电压和极性也不同,但只要它们有相同的逻辑功能,就用相同的逻辑符号。
而且一样平常都规定高电平为 1 、低电平为 0 。

( 2 )触发器

触发器实际上便是脉冲电路中的双稳电路,它的电路和功能都比门电路繁芜,它也可算作是数字逻辑电路中的元件。
目前也已有集成化产品可供选用。
常用的触发器有 D 触发器和 J—K 触发器。
D 触发器有一个输入端 D 和一个时钟旗子暗记输入端 CP ,为了差异在 CP 端加有箭头。
它有两个输出端,一个是 Q 一个是 Q ,加有小圈的输出端是 Q 端。

其余它还有两个预置端 R D 和 S D ,平时正常事情时要 R D 和 S D 端都加高电平 1 ,如果使 R D =0 ( S D 仍为 1 ),则触发器被置成 Q=0 ;如果使 SD =0 ( R D =1 ),则被置成 Q=1 。
因此 R D 端称为置 0 端, S D 端称为置 1 端。
D 触发器的逻辑符号见下图 ,图中 Q 、 D 、 SD 端画在同一侧; Q 、R D 画在另一侧。
R D 和 S D 都带小圆圈,表示要加上低电平才有效。

D 触发器是受 CP 和 D 端双重掌握的, CP 加高D 触发器是受 CP 和 D 端双重掌握的, CP 加高电平 1 时,它的输出和 D的状态相同。
如 D=0 , CP 来到后, Q=0 ;如 D=1 , CP 来到后, Q=1 。
CP脉冲起掌握开门浸染,如果 CP=0 ,则不管 D 是什么状态,触发器都坚持原来状态不变。
这样的逻辑功能画成表格就称为功能表或特性表,见图 。
表中 Qn+1 表示加上触发旗子暗记后变成的状态, Qn 是原来的状态。
“ X ”表示是 0 或1 的任意状态。

有的 D 触发器有几个 D 输入端: D 1 、 D 2 … 它们之间是逻辑与的关系,也便是只有当 D 1 、 D 2 … 都是 1 时,输出端 Q 才是 1 。
另一种性能更完善的触发器叫 J - K 触发器。
它有两个输入端: J 端和 K端,一个 CP 端,两个预置端: R D 端和 S D 端,以及两个输出端: Q 和 Q 端。
它的逻辑符号见图 。
J - K 触发器是在 CP 脉冲的下阵沿触发翻转的,以是在 CP 端画一个小圆圈以示差异。
图中, J 、 S D 、 Q 画在同一侧, K 、R D 、 Q 画在另一侧。
J - K 触发器的逻辑功能见图 。
有 CP 脉冲时(即 CP=1 ): J 、 K 都为 0 ,触发器状态不变; Q n + 1 =Qn , J = 0 、 K=1 ,触发器被置 0 :Q n + 1 =0 ; J=1 、 K=0 , Q n+1 =1 ; J=1 、 K=1 ,触发器翻转一下:Q n + 1 =Qn 。
如果不加时钟脉冲,即 CP=0 时,不管 J 、 K 端是什么状态,触发器都坚持原来状态不变: Q n + 1 =Qn 。
有的 J—K 触发器同时有好几个J 端和 K 端, J 1 、 J 2 … 和 K 1 、 K 2 … 之间都是逻辑与的关系。
有的 J - K 触发器是在 CP 的上升沿触发翻转的,这时它的逻辑符号图的 CP 端就不带小圆圈。
也有的时候为了使图更简洁,常常把 RD 和 S D 端省略不画。

编码器和译码器

能够把数字、字母变换成二进制数码的电路称为编码器。
反过来能把二进制数码还原成数字、字母的电路就称为译码器。

( 1 )编码器

是一个能把十进制数变成二进制码的编码器。
一个十进制数被表示成二进制码必须 4 位,常用的码是使从低到高的每一位二进制码相称于十进制数的 1 、 2 、 4 、 8 ,这种码称为 8 - 4 - 2 - 1 码或简称 BCD 码。
以是这种编码器就称为“ 10 线 -4 线编码器”或“ DEC / BCD 编码器”。
从图看到,它是由与非门组成的。
有 10 个输入端,用按键掌握,平时按键悬空相称于接高电平 1 。
它有 4 个输出端 ABCD ,输出 8421 码。
如果按下“ 1 ”键,与“ 1 ”键对应的线被接地,即是输入低电平 0 、于是门 D 输出为 1 ,全体输出成 0001 。
如按下“ 7 ”键,则 B 门、 C 门、 D 门输出为 1 ,全体输出成 0111 。

如果把这些电路都做在一个集成片内,便得到集成化的 10 线 4 线编码器,它的逻辑符号见图 ( b )。
左侧有 10 个输入端,带小圆圈表示要用低电平,右侧有 4 个输出端,从上到下按从低到高排列。
利用时可以直接选用。

( 2 )译码器

要把二进制码还原成十进制数就要用译码器。
它也是由门电路组成的,现在也有集成化产品供选用。
图 是一个 4 线 —10 线译码器。
它的左侧为 4 个二进制码的输入端,右侧有 10 个输出端,从上到下按 0 、 1 、 …9 排列表示 10 个十进制数。
输出端带小圆圈表示低电平有效。
平时 10 个输出端都是高电平 1 ,如输入为 1001 码,输出“ 9 ”端为低电平 0 ,别的 9 根线仍为高电平 1 ,这表示“ 9 ”线被译中。

如果要想把十进制数显示出来,就要利用数码管。
现以共阳极发光二极管( LED )七段数码显示管为例,见下图 。
它有七段发光二极管,如每段都接低电平 0 ,七段都被点亮,显示出数字“ 8 ”;如 b 、 c 段接低电平 0 ,别的都接 1 ,显示的是“ 1 ”。
可见要把十进制数用七段显示管显示出来还要经由一次译码。
如果利用“ 4 线 —7 线译码器”和显示管合营利用,就很大略,输入二进制码可直接显示十进制数, 译码器左侧有 4 个二进制码的输入端,右侧有 7 个输出可直接和数码管相连。
左上侧另有一个灭灯掌握端 I B ,正常事情时应加高电平 1 ,如不须要这位数字显示就在 I B 上加低电平 0 ,就可使这位数字熄灭。

( 1 )寄存器

能够把二进制数码存贮起来的的部件叫数码寄存器,简称寄存器。
图 是用 4 个 D 触发器组成的寄存器,它能存贮 4 位二进制数。
4 个 CP 端连在一起作为掌握端,只有 CP=1 时它才吸收和存贮数码。
4 个 R D 端连在一起成为全体寄存器的清零端。
如果要存贮二进制码 1001 ,只要把它们分别加到触发器D 端,当 CP 来到后 4 个触发器从高到低分别被置成 1 、 0 、 0 、 1 ,并一贯保持到下一次输入数据之前。
要想取出这串数码可以从触发器的 Q 端取出。

( 2 )移位寄存器

有移位功能的寄存器叫移位寄存器,它可以是左移的、右移的,也可是双向移位的。
下图 是一个能把数码逐位左移的寄存器。
它和一样平常寄存器不同的是:数码是逐位串行输入并加在最低位的 D 端,然后把低位的 Q 端连到高一位的 D 端。

这时 CP 称为移位脉冲。
先从 R D 端送低电平清零,使寄存器成 0000 状态。
假定要输入的数码1001 ,输入的次序是先高后低逐位输入。
第 1 个 CP 后, 1 被打入第 1 个触发器,寄存器成 0001 ;第 2 个 CP 后, Qo 的 1 被移入 Q 1 ,新的 0 打入D 1 ,成为 0010 ;第 3 个 CP 后,成为 0100 ;第 4 个 CP 后,成为 1001 。
可见经由 4 个 CP ,寄存器就寄存了 4 位二进制码 1001 。
目前已有品种繁多的集成化寄存器供选用。

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