Операционный усилитель

К арифметическим операциям относятся сложение, вычитание, вычитание модулей («короткие операции») и умножение и деление («длинные операции»). Группу логических операций составляют операции дизъюнкция (логическое ИЛИ) и конъюнкция (логическое И) над многоразрядными двоичными словами, сравнение кодов на равенство. Специальные арифметические операции включают в себя нормализацию, арифметический сдвиг (сдвигаются только цифровые разряды, знаковый разряд остается на месте), логический сдвиг (знаковый разряд сдвигается вместе с цифровыми разрядами). Обширна группа операций редактирования алфавитно-цифровой информации.

К привилегированным операциям относятся установка и изменение кодов защиты памяти, установка и изменение маски прерывания, останов процессора, команды управления устройствами ввода-вывода и др. В мультипрограммных системах в состав процессора вводят триггер, состояние которого задает режим либо супервизора, либо целевой программы (задачи). Появление привилегированной команды в режиме задачи вызывает прерывание.

Проектная операция — действие или совокупность действий, составляющих часть проектной процедуры, алгоритм которой остается неизменным для ряда проектных процедур. К проектным операциям относятся, например, вычисление, черчение, составление таблиц и т. п.

Операционный усилитель (ОУ) является усилителем постоянного тока с большим коэффициентом усиления, высоким входным и низким выходным сопротивлениями. В зависимости от вида цепи обратной связи ОУ может выполнять различные операции над аналоговыми сигналами. К таким операциям относятся суммирование, интегрирование, дифференцирование, масштабирование и др. На 2.8 показана схема с ОУ. ОУ имеет два входа:

Унарные операции - нуждаются в одном агрументе слева от знака операции. Все бинарные операции выполняются справа налево с учетом скобок. Эти операции имеют наивысший приоритет. К унарным операциям относятся следующие:

Выполнение процессором программы решения задачи представляет собой последовательность операций, осуществляемых в заданном программой порядке. К таким операциям относятся арифметические и логические преобразования информации, операции, связанные с анализом получающихся результатов, с организацией и управлением процессом вычислений и др. Обычно каждой операции соответствует одна команда программы.

К привилегированным операциям относятся установка и изменение кодов защиты памяти, установка и изменение маски прерывания, останов процессора, команды управления устройствами ввода-вывода и др. В мультипрограммных системах в состав процессора часто вводят специальный триггер, состояние которого ука-

Выполнение процессором программы решения задачи представляет собой последовательность операций, осуществляемых в заданном программой порядке. К таким операциям относятся арифметические и логические преобразования информации, операции, связанные с анализом получающихся результатов, с организацией и управлением процессом вычислений и др. Обычно каждой операции соответствует одна команда программы.

К привилегированным операциям относятся установка и изменение кодов защиты памяти, установка и изменение маски прерывания, останов процессора, команды управления устройствами ввода-вывода и др. В мультипрограммных системах в состав процессора часто вводят специальный триггер, состояние которого ука-

Таким образом, в процессе изготовления полупроводниковых ИМС различные свойства исходных материалов сочетают так, чтобы можно было избирательно формировать р-га-переходы, выполняющие функции элементов схемы и обеспечивающие изоляцию, а также металлические слои, выполняющие роль проводников, обкладок конденсаторов и пленочных элементов в совмещенных ИМС. Перечисленные задачи решают с помощью технологического процесса, включающего в себя четыре основные операции, чередующиеся в строго определенной последовательности. К этим операциям относятся маскирование поверхности фоторезистом и двуокисью кремния, диффузия примесей в кремний, эпитаксиальное наращивание кремния, металлизация.

лется от сотен ватт до сотен киловатт в зависимости от типа станка и характера производства. Средняя мощность приводов станков массового производства составляет 5—6 кВт, крупносерийного производства — 15—20 кВт. Некоторые современные автоматизированные тяжелые станки требуют для питания их приводов до 500 кВт. Количество станков в цехе достигает 3000 с общей установленной мощностью 15 000 кВт. Наибольшую мощность потребляют обычно двигатели главных электроприводов, значительно меньшую мощность — двигатели приводов подач и вспомогательных механизмов. Каждый из отдельных приводов в разные периоды времени затрачивает неодинаковую мощность, это зависит от режима его работы. Главные электроприводы и электроприводы подач крупных металлорежущих станков обычно работают в продолжительном режиме, а на средних и мелких станках — в повторно-кратковременных режимах. Вспомогательные электроприводы станков работают в кратковременных режимах. Таким образом, большинство электродвигателей на станках работают значительную часть времени с недогрузкой и потребляют из сети мощность меньше номинальной. К этому нужно добавить еще резервы мощности, закладываемые технологами и образующиеся в результате того, что двигатель по каталогу выбирают не точно, а по ближайшей мощности больше требуемой. Кроме этого, как это часто бывает на универсальных станках, работы выполняют с недогрузкой электроприводов. В большей степени это относится к главным электроприводам и в меньшей к электроприводам подач и вспомогательных механизмов,на-грузка которых мало зависит от технологических режимов и остается почти всегда постоянной. Еще одной причиной недогрузки электроприводов станков является очень большое разнообразие работ, выполняемых в условиях мелкосерийного и индивидуального производства на металлорежущих станках, что приводит к большим затратам времени вспомогательных операций, когда электродвигатели отключены или работают вхолостую. К таким вспомогательным операциям относятся измерения размеров деталей, отвод, подвод и смена инструмента и заготовки. Следовательно, станок в свои рабочие периоды потребляет какую-то среднюю мощность, которая меньше максимальной. Загрузку электроприводов станка учитывают с помощью коэффициента загрузки, представляющего собой отношение средней мощности на валу электродвигателя к его номинальной мощности:

ОУ — операционный усилитель

операционный усилитель (ОУ) является базовым элементом для построения многих видов специальных усилителей, например, резонансных, в частности активных RC-фильтров (ARCF) и т. д. Основные параметры УПТ 9.1 могут быть рассчитаны по формулам, приведенным в [1, 18].

ные выводы, а также защиту в виде слоя стекла, обволакивающего кристалл. Эти микросхемы выпускаются специализированными предприятиями. Примером такой бескорпусной микросхемы может быть бескорпусный операционный усилитель К740УД5-1, ( 1.15), аналог операционного усилителя К153УД2, выпускаемого в круглом ме-таллостеклянном корпусе и имеющего восемь выводов.

Промышленностью выпускается бескорпусный операционный усилитель К740УД5-1 — аналог микросхемы К153УД2, изготавливаемой в круглом металлостеклян-

Следовательно, современные схемы сравнения либо включают в себя ИМС — операционный усилитель, либо строятся как единая ИМС (обычно БИС), например, аналого-цифрового преобразователя. В состав микросхемы в этом случае обычно входит несколько ОУ.

Операционный усилитель выполняет еще две полезные функции. Во-первых, источник входного сигнала

Операционный усилитель характеризуется теми же параметрами, что и другие усилители. Знание параметров интегральных ОУ позволяет быстро и грамотно спроектировать различные электронные блоки и устройства, а также предотвратить выход их из строя, т. е. работу в недопустимых режимах.

На лабораторной панели ( 4.11) расположены: 1) операционный усилитель, тип и паспортные данные которого приведены в табл. 4.1; 2) цепи обратной связи, выполненные в виде отдельных блоков, включающих несколько резисторов и конденсаторов, подключение которых к ОУ создает инвертирующий и неинвертирующий усилители; 3) цепи обратной связи, подключение которых к ОУ создает исследуемое устройство: сумматор, дифференциатор, интегратор, избирательный 7?С-уси-литель. В качестве цепи обратной связи в избирательном усилителе используется интегродифференцирующее звено.

На 6.8, а приведена электрическая схема ГЛИН на операционном усилителе, соответствующая рассмотренной функциональной схеме. В этом устройстве операционный усилитель с /?С-цепью в звене отрицательной обратной связи представляет собой интегратор. На транзисторе Т типа п-р-п собран ключ. Управление транзисторным ключом осуществляется управляющими импульсами «упр: 'при подаче «апряжения мупр положительной полярности транзисторный ключ открыт, а при прекращении— закрыт.

В качестве примера приведем условные обозначения полупроводниковой и гибридной ИМС. Так, шифр микросхемы К140УД14А означает: К. — микросхема для электронных устройств широкого применения, 1 — полупроводниковая, 40 — порядковый номер серии (серия 140), УД — операционный усилитель, 14 — порядковый номер операционного усилителя в серии 140, А — с коэффициентом усиления определенного значения. Шифр микросхемы 284КН1 означает: 2 — гибридная, 84 — порядковый номер серии (серия 284), КН — коммутаторы, 1 — порядковый номер коммутатора в серии 284.

На 6.18 приведены схема (а) и условное обозначение (б) усилителя интегральной микросхемы КНОУД8, который представляет собой так называемый операционный усилитель (ОУ).