Отдельных наблюдений

Кроме того, эти схемы могут синтезироваться из отдельных микросхем — усилителей, наборов транзисторов, мощных дискретных транзисторов и т. д.

В рассмотренных схемах логических элементов для упрощения показывалось, как правило, лишь два входа. Это совсем не означает, что в реальных схемах их только два — их может быть значительно больше, до 8—10. И есть специальные устройства — расширители, которые позволяют увеличить число входов. Однако в случае необходимости можно увеличить число входов элементов И-НЕ или ИЛИ-НЕ способом наращивания, объединяя последовательно-параллельно несколько отдельных микросхем с меньшим числом входов. Например, располагая трехвходовыми схемами И ( 104, а), можно получить: 5-входовую схему (если использовать две микросхемы, общий выход Q2); 7-входовую (применяя три микросхемы, общий выход Q3)> 9-входовую (имея четыре микросхемы, 104, б) и т. д. При этом может возникнуть проблема: что делать с оставшимися свободными входами? Если применены элементы И в ТТЛ-исполнении, то все свободные входы надо соединить вместе и подключить через резистор в 1— 2 кОм к плюсу источника питания (+5 В). В принципе, свободные входы можно соединить с используемыми, но это не всегда желательно, ибо увеличивается нагрузка на источник сигнала. В МОП и КМОП-схемах И свободные входы можно соединять непосредственно с плюсом источника питания.

Комбинационные узлы и блоки цифровых систем либо собираются из отдельных микросхем малой степени интеграции (элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ и др.), либо изготавливаются в виде СИС, либо входят в состав БИС и СБИС. Различные типы комбинационных узлов и блоков широко используются в устройствах ввода-вывода и управления, операционных запоминающих устройствах современных цифровых систем. По функциональному назначению можно выделить следующие классы комбинационных устройств: преобразователи кодов; мультиплексоры и демультиплексоры, сумматоры, шифраторы и дешифраторы, цифровые компараторы, программируемые логические матрицы, перемножители, арифметическо-логические устройства.

Рассмотрим схему наращивания разрядности ячеек ( 2.4). На все микросхемы подается один и тот же ад При чтении каждой микросхемой выдается определенный разряд считываемого слова. При записи входное слово поразрядно заносится в ЭП отдельных микросхем. Таким образом, если микросхемы имеют организацию N х I (N одноразрядных ячеек), то для блока памяти с организацией N х п (N ячеек с разрядностью каждой из них, равной п) потребуется п микросхем.

Состав серии определяется в основном функциональной полнотой отдельных микросхем, удобством построения сложных устройств и систем и типом стандартного корпуса. В зависимости от функционального назначения и областей применения серии могут содержать от трех-четырех до нескольких десятков различных типов ИМС. Тип микросхемы определяется ее элементной структурой, что зависит от характера электрических функций схемы (усиление, преобразование и т. д.). Под элементной структурой понимают совокупность операций и признаков, определяющих тип схемотехники, т. е. схемотехническое решение функционального узла в виде электрической схемы.

Состав серии определяется в основном функциональной полнотой (Отдельных -микросхем, удобством {построения сложных устройств и систем и типом стандартного корпуса. В зависимости от функционального назначения и областей применения серии могут содержать от трех-четырех до нескольких десятков различных типов микросхем. Тип микросхемы определяется ее элементной структурой, что зависит от характера ее электрических функций (усиление, преобразование и т. д.). Под элементной структурой понимают совокупность операций и признаков, определяющих тип схемотехники, т. е. схемотехническое решение функционального узла в виде принципиальной электрической схемы.

Комбинационные узлы и блоки цифровых систем либо собираются из отдельных микросхем малой степени интеграции (элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ и др.), либо изготавливаются в виде СИС, либо входят в состав БИС и СБИС. Различные типы комбинационных узлов и блоков широко используются в устройствах ввода-вывода и управления, операционных запоминающих устройствах современных цифровых систем. По функциональному назначению можно выделить следующие классы комбинационных устройств: преобразователи кодов; мультиплексоры и демультиплексоры, сумматоры, шифраторы и дешифраторы, цифровые компараторы, программируемые логические матрицы, перемножители, арифметическо-логические устройства.

напряжения питания. Из передаточных характеристик (см. 6-5, 6-6), например, для ?/п=10 В следует, что помехоустойчивость для открывающего сигнала составляет ^пом =0—5,51=5,5 В, а для запирающего f/пои =10— ¦—5,5 = 4,5 В, т. е. помехоустойчивость для обоих сигналов приблизительно одинакова и близка к 50 % Un. Пропорциональность сохраняется и для других напряжений питания. Учитывая возможный технологический разброс в параметрах отдельных микросхем, а также наличие плавных переходных участков на характеристиках безбуферных инверторов, заводы-изготовители дают гарантированные значения напряжений переключения с запасом, исходя из величины 0,3?/п ( 6-13). Поля допусков выходных и входных

При обращении с микросхемами КМОП-структуры рекомендуется соблюдать следующие несложные меры предосторожности: в процессе хранения и транспортировки отдельных микросхем выводы их должны быть соединены между собой, например, обертыванием металлической фольгой; нельзя производить смену микросхем при включенном напряжении питания; нельзя подводить электрические сигналы, в том числе и напряжения с шин питания, к корпусу микросхемы и к холостым выводам; свободные входы микросхемы с учетом их логических свойств должны быть соединены с одной из шин питания; холостые выводы корпуса следует оставлять свободными; допустимый электростатический потенциал на входах — не более 100 В; плату со смонтированными микросхемами следует брать за торцы, не касаясь разъемов; при монтаже тело сотрудника должно быть заземлено с помощью проводящего браслета, соединенного с контуром заземления помещения через резистор 0,5 мОм; в крайнем случае, при замене одиночной микросхемы для уравнивания потенциалов следует касаться общей шины питания; необходимо избегать одежды из синтетических материалов; микросхему на плату следует устанавливать после выполнения остальных соединений; пайку

Некоторые промышленные счетчики с дешифраторами построены как счетчики Джонсона (например, тип 564ИЕ8, 564ИЕ9), Кроме того, их можно собирать из отдельных микросхем, представляющих собой наборы триггеров в одном корпусе.

Как в виде отдельных микросхем, так и в качестве частей схем регистров и счетчиков применяется комбинированная структура И/ИЛИ (см. табл. 2 2).

Если известно, что погрешности отдельных наблюдений распределены по нормальному закону (параметры которого неизвестны), то вместо приближенной формулы (7.24) следует использовать точное выражение

Если число наблюдений п мало (/г< 10—20), а закон распределения погрешностей отдельных наблюдений нельзя считать близким к нормальному, то применение приближенного выражения (7.24) приводит к значительным погрешностям. В этом случае для грубой оценки величины Рд имеет смысл использовать выражение (7.14), положив в нем а = 0Ср.

Прежде всего покажем, что для решения задачи не имеет смысла использовать формулу (7.21), если средние квадратические отклонения погрешностей отдельных наблюдений не совпадают между собой. Действительно, пусть

Разброс отдельных наблюдений пробивных напряжений Ui относительно среднего значения U характеризуется средним квадратическим отклонением (СКО) ст. Ограниченное число наблюдений обычно позволяет получить лишь оценку СКО S:

В тех случаях, когда разброс отдельных наблюдений велик, за результат измерения принимают среднее геометрическое ряда наблюдений. Так поступают, например, при измерении сопротивлений материалов

блюдение; п — число наблюдений. С целью упрощения вычислений среднее геометрическое обычно находят как потенцированное среднее десятичных логарифмов отдельных наблюдений:

По результатам отдельных наблюдений находят опенку среднего квадратического отклонения (стандартное отклонение) S по формуле

Дисперсия ряда наблюдений характеризует степень рассеивания (разброса) результатов отдельных наблюдений вокруг математического ожидания. Чем меньше дисперсия, тем меньше разброс отдельных результатов, тем точнее выполнены измерения. Следовательно, дисперсия может служить характеристикой точности проведенных измерений. Однако дисперсия выражается в единицах в квадрате измеряемой величины. Поэтому в качестве характеристики точности ряда наблюдений наиболее часто применяют среднее квадратическое отклонение а, равное корню квадратному из дисперсии с положительным знаком и выражаемое в единицах измеряемой величины. Среднее квадратическое отклонение, отнесенное к значению измеряемой величины, может быть выражено

Оценка математического ожидания ряда наблюдений. Как следует из теории вероятностей, оценкой математического ожидания ряда наблюдений может служить среднее арифметическое результатов отдельных наблюдений

где Я], а*, ..., ап — результаты отдельных наблюдений; п — число наблюдений.

Действительное значение, как результат обработки отдельных наблюдений, содержащих случайные погрешности, само по себе неизбежно содержит случайную погрешность. Поэтому степень близости действительного и истинного значения измеряемой величины нужно оценивать с позиций теории вероятностей. Такой оценкой является доверительный интервал.