Усилительные устройства. Назначение, классификация.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Выходные сигналы датчиков и других элементов во многих случаях оказываются слабыми и недостаточными для приведения в действие последующих элементов систем автоматического управления, например реле, не говоря уже о таких исполнительных устройствах, как электродвигатели и тяговые электромагниты. Поэтому возникает необходимость усиления сигналов управления, измерения и контроля с помощью усилителей. Усилителем называется устройство, предназначенное для увеличения мощности сигнала за счет энергии N дополнительного источника питания; при этом выходная (усиленная) величина у является функцией входного сигнала х и имеет одинаковую с ним физическую природу. Усилители относятся к активным элементам автоматики. В зависимости от вида энергии, получаемой от дополнительного источника питания, различают электрические, пневматические, гидравлические, механические и другие усилители.Наиболее широкое применение находят электрические усилители, так как они обладают высокой чувствительностью, допускают сравнительно простую регулировку коэффициента усиления, хорошо сочетаются с электрическими исполнительными устройствами (двигателями, электромагнитами и т.п.). По принципу действия электрические усилители делятся на две группы. Первую весьма большую группу составляют усилители, в основу которых положен усилительный элемент (электронная лампа, транзистор, управляемая индуктивность, управляемая емкость). В таких усилителях маломощный входной сигнал управляет передачей гораздо большей энергии от источника питания в полезную нагрузку, присоединенную к выходу усилителя. В соответствии с типом управляющего (усилительного) элемента различают ламповые, транзисторные, магнитные, диэлектрические усилители. Вторую группу составляют усилители, в которых происходит преобразование энергии питания, отличной от вида энергии выходного и управляющего сигналов. Наиболее типичным для этой группы является электромашинный усилитель, в котором механическая энергия привода преобразуется в электрическую энергию.

14. Простейшие логические элементы. Назначение, схема, условное обозначение, таблица истины.

Логический элемент - это устройство, реализующее ту или иную логическую функцию. Логическая функция - это функция логических переменных, которая может принимать только два значения: 0 или 1. В свою очередь, сама логическая переменна (аргумент логической функции) тоже может принимать только два значения: 0 или 1. Основными и наиболее простыми логическими элементами являются элементы, выполняющие операции отрицания (НЕ), конъюнкции (И), дизъюнкции (ИЛИ). Они составляют функционально полную систему и являются системой минимального базиса.

Схема И реализует конъюнкцию (логическое умножение) двух или более логических значений. Единица на выходе схемы И будет тогда и только тогда, когда на всех входах будут единицы. Когда хотя бы на одном входе будет нуль, на выходе также будет нуль.

Таблица истинности

х y х и у

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Схема ИЛИ реализует дизъюнкцию (логическое сложение) двух или более логических значений.

Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на ее выходе также будет единица.

х y х или у

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Схема НЕ (инвертор) реализует операцию отрицания.

х не х

0 1

1 0

15. Триггер. Определение, назначение, принцип работы RS-триггера, его схема, условное обозначение, таблица истинности.

Триггер-это электронная схема, широко применяемая в регистрах компьютера для запоминания одного разряда двоичного кода. Триггер имеет два устойчивых состояния 0 или 1. RS-триггеры имеют два информационных входа: вход S для установки 1, вход R для установки 0 и два выхода: прямой Q и инверсный Q.

Принцип работы RS триггера иллюстрирует его таблица истинности. При подаче на оба входа триггера уровня логического 0 (S=R=0) на обоих выходах устанавливается уровень логической 1 (Q=Q=1). Это запрещенное состояние триггера; оно не используется. Согласно второй строке таблицы истинности, при S=0 и R=1 на выходе Q триггера устанавливается уровень логической 1. В этом случае говорят, что триггер установлен в состояние 1. Согласно третьей строке, при R = 0 и S = 1 происходит сброс сигнала на выходе Q к уровню логического 0. Это значит, что триггер установлен в состояние 0. Четвертая строка таблица истинности соответствует S=R=1. В этом случае триггер находится в состоянии покоя: на выходе Q и Q сохраняются прежние комплементарные уровни сигнала. Это режим хранения.

T-, D- и JK –триггер.

T триггер — это счетный триггер. У T триггера имеется только один вход. После поступления на этот вход импульса, состояние T триггера меняется на прямо противоположное. Счётным он называется потому, что он как бы подсчитывает количество импульсов, поступивших на его вход. Жаль только, что считать этот триггер умеет только до одного. При поступлении второго импульса T триггер снова сбрасывается в исходное состояние. В RS-триггерах для записи логического нуля и логической единицы требуются разные входы, что не всегда удобно. При записи и хранении данных один бит может принимать значение, как нуля, так и единицы. Для его передачи достаточно одного провода. Сигналы установки и сброса триггера не могут появляться одновременно, поэтому можно объединить эти входы при помощи инвертора. Такой триггер получил название D- триггер. Название D триггера происходит от английского слова delay — задержка. Конкретное значение задержки определяется частотой следования импульсов синхронизации. Таблица истинности jk триггера практически совпадает с таблицей истинности синхронного RS-триггера. Для того чтобы исключить запрещённое состояние, схема триггера изменена таким образом, что при подаче двух единиц jk триггер превращается в счётный триггер. Это означает, что при подаче на тактовый вход C импульсов jk триггер изменяет своё состояние на противоположное.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒