Bài tập kỹ thuật điện tử (tái bản lần thứ mười ba) phần 2

PHẦN I KĨ THUẬT XUNG - SỐ Chương TĨM TẮT LÍ THUYẾT có điện áp `1 Tranzito chế độ chuyển mạch (chế độ khóa) hai trạng thái phân biệt a) < Bi Trạng thái điện áp thấp tranzito mở bão hòa (với - T hai đit mở) với giá trị < U,, Dung, thỏa điều kién Uy, cao áp điện thái Trạng b) mãn Ucao tranzito khóa dịng đồ khóa (với Be sử dụng, lúc hai điơt đêu khóa) với giá tri U,, = Unok théa man diéu kién U,,, vào < Uj, Ở mức “Số định bu biết U,„„ giá thường có nguồn ni 92.IC phân áp liệt thấp áp có 118 a) Bộ hai > sơ 0,3H với E mức chế độ khóa hai trạng thái điện áp : U,„.„ nguồn đến 3V) nhờ Uy 0,1B, < Uy¿ trị cho ane đặc: trước so điện mức (gọi đối xứng sánh áp đặt điện áp mức cao Une hòa bão IC, + E có giá trị thấp IC khóa có trạng tới hai lối vào P chọn làm mức ngưỡng cố định ngưỡng = so sánh đảo, thái N mức điện nuôi nguồn IC từ 1V thiết Một lập điện (nếu Ungudng = U, ta Uy ta co bd so sánh thuận), điện áp điện áp tín hiệu biết trạng thái giá trị no kết sử dụng mức thuận cần hay Ue „ hay hay so sánh để nhận ngưỡng, thể U,„.„ (tùy loại so sánh đảo) b) Nếu sử dụng hai IC khóa kiểu thuận đảo với ngưỡng cố định khác đặt tới chúng làm việc với điện áp tín hiệu U„ cần so sánh, ta nhận kiểu so sánh cửa sổ (so sánh ngưỡng) cho phép ta nhận biết Us có nằm (hay nằm ngoài) khoảng ngưỡng nhờ trạng thái l hai trị bão hòa tương ung Bộ xung vuông bất so sánh ki Day Us góc ngưỡng tần dạng giá trị điện áp hay U_.„ thông cần so sánh U,,, có trễ (Trigơ số từ I so sánh ngưỡng qua đạt tới lối ngưỡng mach P Smit) tín hiệu lấy héi ta từ tiép có Smit tạo tuần hồn dùng mức dạng có dạng bão dương Khi kiểu thuận, IƠ hòa điện áp ngược lại, Ủy = ỦN ta có Smit kiểu đảo Các giá trị ngưỡng xác định theo thông số mạch hồi tiếp dương hệ thức (3.9) đến (3.13) SGK a) Bộ da hài đợi dùng để tạo dựng xung vuông góc có độ rộng tùy chọn (theo tham số sơ đồ), với chu kÌ xung chu kì điện áp kích thích lối vào Thời điểm xuất điện áp kích thích (cũng lúc bắt đầu xuất xung vng góc lối ra) mang ý nghĩa mốc thời gian đánh dấu lúc bắt đầu hay kết thúc thao tác hệ có điều khiển (chủ động (3.19) (3.21) chu b) kì Bộ đa độ có chờ đợi) Hệ thức xác định tham số xung : hài tự dao rộng tự động chọn dùng (theo để tham tạo số xung sơ vng đồ, góc xem có cơng thức (3.23), (3.26) (3.27) (3.28) Các xung vuông đa hài tạo có độ ổn định tần số cao (nhờ vào biện pháp kỉ thuật a đặc biệt) dùng làm dãy biến đổi tuyến xung nhịp đo tính theo thời thời gian khiển trật tự làm việc hệ thống xung - số - Bộ tạo xung tam giác dựa nguyên lí mạch tích phân den tạo dựng điện áp gian Điện 119 áp tam giác được, coi dạng ‘tu (theo độ lớn theo phép nguyên cho a) để biến Có thể sử l1 tụ điện tạo xung độ ổn b) điện để đồng điện áp hợp trạng biến dạng hợp (nối tạo tam dòng dùng thái thái phép toán logic (hoặc) phép Chất lượng mạch (gọi số biến tín hiệu điện áp ngồi tốn học Quan logic) nguồn vng thực thích cụ định xung làm hai bậc tri Giang nạp giác don hay từ dạng công điện định dùng theo cach ổn tạo kích chuẩn phóng sau) số logic trạng điện phía cần trình l tiếp thời khơng Đại áp kết giác tiếp dòng nguồn thể tam dụng hiệu thời gian) thực hai đại lượng ` định Có xung đổi, lí ADC) tín khoảng góc để hệ logic giác l tạo vùng hồi khiển l (h.3.30 phân tích (hàm thực dịng tam va điều chậm ổn xung vào điện SGK), tổng logic) nhờ ba : phép phủ định logic, phép cộng logic nhân logic (và) kết hợp với định luật : luật hoán vị, luật phân phối luật kết hợp phép cộng nhân logic hai số I số xa) Luật hoán vị phép cộng phép nhân logic kí hiệu biến logic x, y, z, phép cộng (dấu +), phép (đấu ) : Voi phép cong Với phép nhan b) XS Luật Luật x 120 phối kết hợp x 7c Cần x = y+ xitizs=izetx : nhân ty = 3) y.z2=y.x.zZ=2.x.y= phép cộng phép nhân logic phép cộng nhân logic : ty : s2 y2 Xi x ty logic: phân 2= c) logic logic: ghi X nhớ v2 10 phép S2 “6 tiên đề ye) VY (quy tắc) tính logic nêu quan : trọng đại số a) Quy b) Quy tấc So tắc với phép phủ với phép =k xy định logic : @) =x &) =x cộng logie x +x logic x x = =x;x+1 =1 = c) Quy tắc với phép nhan xe x 0) xe x = xXx 20 = d) Trong số định lí suy từ hệ tiên đề trên, định lí lap ham phủ định ham cho (định lí Demorgan quan trọng : FŒ, ý 9s Ryerson Định lí Demorgan cho phép xây dựng cấu trúc logic cd tính đồng cao, tính đổi lẫn cao nhờ tối ưu tính kinh tế kỉ thuật cơng nghệ thực đơn giản rẻ tiên Chú ý quy tấc luật nêu cho phức trường tạp hợp Với kí hiệu biến I hàm logic logic bất x, y, kì cho z đại trước diện cách cho biểu tổ diễn hop da quan hệ hàm dạng biểu thức kí hiệu hàm, biến phép tốn logic chúng phổ biến nhất, có dạng : Mỗi hay a) Biểu thức có dạng l tổng tích biến logic số hạng tổng cớ thể đủ mặt biến (dạng đầy đủ) khơng Ví dụ đủ : Fị F, = xyz F, = xy mặt biến = xy + xy; F, + xyz + xyz + (dạng z (dang = xy khuyết) : + xy + xyz (dang day du) khuyét) b) Biểu thức có dạng tich cdc téng cae biến, thể dạng ee đủ dạng không đầy đủ (khuyết) Vi du: F, = có +z) x = (xty +z) ty +z)(e+y x (- +y +2) F,=G,=(€@+y).z Ham dạng thông logic bất ki cịn biểu diễn tương đương hai dụng khác 121 a) Ham Ví dụ biểu diễn hàm dạng I bảng liệt thái giá trị biến giá trị tương trạng thái kê (gọi bảng chên l0 với “hay Fi =xy F, = ta có bảng xan, Fy 0 Ogee TU Tal 0 nêu txy; xyz Fo + xyz chân = kê ứng : xy + xy lí tương đương xy F, Ít 10 dijael 1 sau : Rey 0 SHOE One nz tạ 0 i ake 20) tel! 0 100 lê 005 ret leila b) Ham cho cho có trị thể dạng ô tương biến hàm + xyz ct xyz 0 Cacno) trạng ứng logic đồ hình với kha kề 1 ô vuông nang (1 (tính xét với biên giới hàng cột mép trang kề (bìa thai) bìa) phép có biến logic khác trị số nhau, biến lại chúng phải đồng trị Như ô tương ứng với số hạng tổng cách biểu diễn biểu thức hay dịng cách biểu diễn bảng Ví dụ với hàm F¿, F; F¿ nêu trên, ta có (chú ý : Trạng thái hàm nhận trị l tương ứng gắn số 1, ô ứng với trị F = để trống ghi sé 122 0) Š x —— @) yfo | la : —¬ te + 29 y So [0 Œ š|pg|T xy 00 Za 01 ma 11 10 es ere lie 10 Cần nắm vững phương pháp biểu diễn hàm logic nêu cách thức chuyển đổi từ dạng biểu diễn sang dạng khác, chuyển cách biểu diễn, cần lưu ý nhận xét sau : a) Các cách biểu diễn bảng hay bia Carno đương với dạng biểu thức tất số hạng) Khi sang biểu diễn bảng dang đầy đủ nhờ quy nhĩ XE OX OX All SS oxix chi tương đầy đủ (đủ mặt tất biến gặp dạng rút gọn, trước chuyển hay bìa, phải đưa biểu thức hàm tắc thích hợp (ví dụ x+x = Vea 2U VU) b) Dạng biểu thức tổng tích (đẩy đủ) tương ứng với dịng (hay bìa) hàm logic nhận trị l Ngược lại dạng biểu thức tích tổng biến tương ứng với biểu diễn hàm đảo (của hàm cho dạng tổng tích) tương ứng với dịng hay hàm nhận trị Vi du : ta lấy cách cho : biểu xy|F, |EF; 00] OFT | 20 i det jh il 10;| li e S0 Sle Với hàm (khi biến = biến nhận diễn F,, dạng ý nhận trị biểu viết bìa ặ thức ứng biến ước viết không ie trị ta quy ta hay x —— - ye bảng dạng dấu hay x —_ F, ik 1 với dịng có F, phủ phủ (hay ơ) có qd) định, cịn định) 123 co: F, = @ + y)& +9) e Néu viét F, theo cac (2) dong va dong ta có : F,=(@œ&+y)@& +ÿ) Nếu với dạng Từ khai triển (2) : F¡ = +xy = xy = từ xx : hoaec + xy +yx +0 (áp dụng lập †+ xy (2) (1) ; ví dụ (3) = (3) ta sé dua + yx + yy (áp dụng luật ta 0) = F, (tri thứ dòng dòng với F; viết Nếu e duge (Ap F, dung (3) vé đồng luat phan phdi) tiên để xx = 0) hoán vị) F, = F, (theo tién dé lần phủ định) = (x + y).(Œ% + ÿy) x.y xy +x.ÿ (theo định lí Demorgan) + xy (tiên đề lần phủ định) 11 Tối thiểu hóa hàm logic toán rút gọn theo ý nghĩa : e Số lượng phép toán logic (hay đưa phân hàm phép toán tương ứng) dùng để thực hàm hàm ơ) hợp e Số loại phần tối thiểu Khi sử dụng cần a) Quy thành tử (loại dạng quy tắc Cacno ý nhận tắc phát biểu khối vng xét phép tốn tử logic thực logic cho logic) để thực để tối thiểu hóa hàm quan trọng sau : 'nếu có 2" cớ trị l nằm hay chữ nhật l lớn với số lượng biến dạng giảm thay n' logic (dán kề 2" ô nhỏ b) Số ô nhỏ gom lai lớn phải hình thành khối vng hay chữ nhật tối đa tới mức có thể, thỏa mãn điều kiện 2” (với n l số nguyên n = l1, 2, ) c) Số lớn (nhóm) gom lại lượng 124 độc lập (khơng „ + chứa nhau) sau d) Số nằm i kê nằm (là mép có bìa theo biến khác định trị nghĩa nhau) e) l1 nhỏ có trị l tham gia đồng thời vào nhiều nhớm (ô lớn) khác hệ tiên đề x + x = x f Nếu biểu diễn bìa Caeno hàm có mà hàm không xác định (các tổ hợp trạng thái khơng dùng đến) sử dụng chúng cho mục đích tối thiểu hóa cách gán cho trị 8) Nếu số lượng ô trống (có trị 0) tối thiểu hóa hàm phủ định logic hàm cho cách dán ô trị giống quy tấc làm ô tri da néu trén 12 a) Các hàm logic bao gồm Hàm phủ Hàm nhân logic (và) Hàm cộng logic (hoặc) Hàm -không Hàm định logic (không) F AND For PNAND -không Fyop F NO = : x -= #j 3; =x, +x, = XX = Xk, +x, = x, Fx, = x, x b) Dé thuc hién ham logic co ban, người ta xây dựng phần tử logic (bằng mạch điện tử thích hợp), chúng có tên gọi tương ứng kí hiệu : TC D TC ne Tân š x x =p TAND=%,l, Ly=1 - Hình Ề BN zga Ụ FNOR bp =X; +X, = x,+X2 41 125 : ce) Các phần tử -không, -khơng có tính tương thích kí thuật cao, tính vạn thể đặc điểm phần tu logic co ban cịn lại xây dựng từ vài Ví dụ : từ -khơng lại cách sau : Hình khác logic tương tử ứng Hàm dấu tương đương : Fig = (hay SN XiX;ạ † Xị hàm pet xạ = = xị # X; # X;y = JSC = kí hiệu +; X xị©Ơ Hàm 126 nửa tổng = x, ® P = x)X) tử phần = kd T X2Xs + xiX: = XIXzX; † XIXzX; † XIX2X: † XIXZX: S : X; xX, @ đương) tương XỊX; tử cịn kí hiệu phần nhị phân) XịX;¿ † XiX;¿ = gồm Sài đa số : x Hàm Fụs F,¿y gặp bao thường cộng môdun (hay dấu Hàm phần 4.2 dụng logic thơng hàm 13 Các ta nhận : -không tử hay vài phần tử -khơng phân x, | X,— ® T= V/V - E Hàm tổng đẩy Bang trạng đủ : S, = P= thái SPO Bị @ yy] xy, hàm + Ix, ® Fa ® Đụ¡ y,] P : k-1 : Pa F tổng P T 0 0 00 01 10 li 1 XIX2X: Fg, 56 XYP iy 000 001 010 011 100 101 110 lel} 0 1 1 000 001 010 011 100 101 110 iP ila Les 0 Si: nửa Fang Sk Đụ if 0 0 1 1 Tất hàm xây dựng từ cấu trúc hỗn hợp phần tử (không, và, logic) hay từ cấu trúc phần gồm tử -không phần tử -không gồm Để thực thường phải biến đổi biểu thức hàm định lí Demorgau 14 NAND dương a) Trigơ số hai kín : Bảng trạng phần thái xây dựng tử NOR tương ứng từ bao cấu cấu trúc tạo gồm dạng thích hợp nhờ nhờ vịng phần hồi tử tiếp : 127