Единичное состояние

Если в качестве характерного значения выбрать единичное напряжение (Uo—\ В или UQ = '\ мВ и т. д. в зависимости от выбранных единиц измерения), то значения безразмерного относительного напряжения и будут повторять значения самого напряжения U. При этом можно показывать на графике значения самого напряжения U, указывая и его размерность. Это относится и к любым другим размерным величинам. Например, в таблице на с. 194 шкала частот и длин волн построена в логарифмическом масштабе и указаны размерные значения этих величин.

Аналогичную связь между током в цепи при включении ее на единичное напряжение и ее индуктивным сопротивлением установим с помощью интеграла Фурье:

Переходный ток в каком-либо участке цепи при включении цепи на единичное напряжение, т. е. на постоянное напряжение, равное \в, и при отсутствии запаса энергии в цепи, т. е. при нулевых начальных условиях, называется переходной проводимостью и обозначается y(t). Переходное же напряжение на участке при этом же условии называется переходной функцией напряжения и обозначается через h(t).

13-20. Кривые напряжения в конце линии при включении на постоянное единичное напряжение. .

Для того чтобы определить переходную проводимость, численно равную току схемы при включении ее под единичное напряжение, применим операторный метод.

Схема имеет два выхода. На одном из них у1 напряжение будет соответствовать логической единице только в том случае, когда заперт транзистор FT4. Для этого, как уже отмечалось, достаточно подать единичное напряжение хотя бы на один вход схемы. Следовательно, по выходу уг схема реализует логическую операцию ИЛИ. Нетрудно убедиться в том, что по выходу г/2 схема позволяет выполнить • логическую операцию ИЛИ — НЕ. Поэтому можно считать, что схема типа ТЛЭС в целом способна реализовать функцию ИЛИ/ИЛИ — НЕ. Обратим внимание на то, что в схеме на 11.15 заземлен не отрицательный, а положительный полюс источника питания, так что все рабочие потенциалы, отсчитываемые относительно нулевого потенциала заземленного положительного полюса источника, оказываются отрицательными. Разумеется, это не меняет принципа действия схемы, однако заземление положительной шины питания существенно уменьшает влияние проходящих 'по ней помех.

В предыдущих параграфах рассматривались вопросы синтеза цепей, когда была задана частотная характеристика. В ряде случаев требуется синтезировать цепь по известной ее временной характеристике, полученной при включении цепи на постоянное единичное напряжение.

Индуктивность L найдем из дополнительного условия, состоящего в том, что при t = О приложенное к ветви единичное напряжение равно напряжению на индуктивности. Это условие дает

ступенчатой формы (единичное напряжение) и, кроме того, одиночные или повторяющиеся импульсы различной формы, особенно малой длительности.

Единичное напряжение y(t) А (О

Напряжения будем измерять в относительных единицах, причем за единичное напряжение примем входное напряжение UBX:

При R—l и 5=0 триггер устанавливается в нулевое состояние (Q±=0); при #=0 и 5=1 он устанавливается в единичное состояние (Q==l); при #я5=0 триггер сохраняет состояние, в' утором он находился до момента поступления на его входы нулевых сигналов. При /? = 5=1 на прямом и инверсном выходах устанавливается нулевой сигнал. Триггерное кольцо превращается в два независимых инвертора, и при переходе к хранению (#=5=0) триггер может устанавливаться в любое состояние. Поэтому такая комбинация входных сигналов обычно не используется.

При нажатии клавиши соединяются соответствующие «горизонтальная» и «вертикальная» шины матриц клавишного устройства, а в устройстве управления один из триггеров — «флагов» — устанавливается в единичное состояние, фиксируя тем самым нажатие клавиши. Через 15...30 мс происходит либо ввод числа и его кодирование, либо выполнение функции (вычислительной или операционной).

Вход, воздействие на который приводит к установке триггера в единичное состояние, называется входом установки в единицу или 5-входом. Вход, воздействие на который приводит к установке триггера в нулевое состояние, называется входом установки в нуль или ^-входом. Сигнал 0 является для элемента И — НЕ активным, так как подача его хотя бы на один вход полностью определяет состояние выхода. Такие входы называются инверсными.

При / = 1 и К = 0 триггер устанавливается в единичное состояние или продолжает оставаться в нем в течение тактового периода сигнала через элемент Э1. При / = 0 и К = 1 триггер устанавливается в нулевое состояние. При / = К = 0 элементы Э1 и Э2 закрыты, и триггер сохраняет свое состояние.

Более сложная схема трехразрядного регистра на асинхронных ^S-триггерах и логических элементах И ( 150) способна реализовать несколько микроопераций. Установка триггера в исходное состояние осуществляется подачей на входы R соответствующего сигнала сброса. Если эту микрооперацию не выполнять, то при подаче сигнала на шину «логическое сложение» можно получить поразрядное сложение кодов числа, хранящегося в регистре и находящегося на входах х\, х2, х3. Пусть, например, регистр хранит число 100, а на входах имеются сигналы, соответствующие х\ = 0, х2 = 1, х3 = 1. При наличии управляющего сигнала на шине «логическое сложение» в единичное состояние переключаются триггеры младших разрядов и в регистре оказывается код 111.

Рассмотрим работу четырехразрядного счетчика с последовательными переносами, собранного на //(-триггерах ( 152, а). В исходном состоянии во всех разрядах счетчика будут записаны нули. При поступлении первого импульса счета UXc4 ( 152, б) произойдет изменение состояния вспомогательного триггера первого разряда, а затем после окончания импульса (в паузе между первым и вторым сигналами) изменит свое состояние и основной триггер, на выходе Q которого появится сигнал 1, поступающий на вход второго разряда. Под действием второго импульса хсч первый триггер сбросится в нулевое состояние, а в единичное состояние (в паузе между сигналами 2 и 3) будет установлен основной триггер второго разряда. При поступлении пятнадцати импульсов Qi = ($2 = = Q3 = Q4 = 1 шестнадцатый импульс переключит все разряды в состояние 0. Следовательно, в первом триггере осуществляется подсчет импульсов но модулю 21—2, во втором — 22=4, в третьем — 23 = 8, а в четвертом — 24= 16. Максимально возможный код числа (по модулю), который может быть зафиксирован при последовательном соединении п триггеров, составит

2) при R = 0 и 5 = 1 триггер устанавливается в единичное состояние Q=l;

Пусть в момент времени t2 на информационных входах триггера появилась комбинация сигналов 5 = 1; R = G. Тогда при поступлении сигнала t входной клапан левого плеча триггера откроется и через время задержки сигнала на клапане на его выходе установится низкий потенциал. Это повлечет за собой изменение потенциала точки Q (через время задержки сигнала на клапане 3), после чего (через время задержки сигнала на клапане 4) изменится потенциал точки Q. Триггер перейдет в единичное состояние и после окончания сигнала t, когда на выходе клапана / установится высокий потенциал, будет хранить свое новое состояние за счет действия цепей обратной связи. По временной диаграмме нетрудно проследить процесс установки триггера в состояние 0 при подаче на информационные входы комбинации 5=0,

раниться до (2П—1)-й комбинации состояний счетчика, пока комбинации не начнут повторяться с 15-го входного сигнала. Для удобства обнаружения завершения цикла единичное состояние счетчика определяется как начальное и конечное состояния. Добавление клапана

и сигнала инверсии переноса в нечетных, необходимо учитывать два неблагоприятных случая распространения сигнала переноса. Первый случай имеет место, когда происходит последовательное переключение сигналов на выходах элементов, где формируется сигнал переноса, из нулевого в единичное состояние, а на выходах элементов, формирующих сигнал инверсии переноса, — из единичного в нулевое. Другой случай возникает, когда последовательно переключаются из единичного состояния в нулевое сигналы на выходах элементов, где формируется сигнал переноса.

ным нулю. Одно из состояний указателя цепи, например нуль, может означать конец обработки. Тогда единичное состояние указателя цепи означает продолжение цепи управляющих слов, т. е. после достижения счетчиком нуля вычислительная машина автоматически, без выполнения какой-либо специальной команды, заменяет использованное управляющее слово новым, адрес которого указан в поле перезаполнения. Каждое управляющее слово из цепи управляющих слов соответствует подмассиву одного большого массива информации, при этом подмасси-вы могут иметь в памяти произвольное расположение относительно друг друга.