Построения аналоговых

1. Физической электроники, предметом изучения которой являются теоретические и экспериментальные исследования электронных и ионных явлений, принципы построения электронных и ионных приборов, устройств и установок, принципы получения, преобразования и передачи электрической энергии с помощью электронных приборов и устройств, механизм воздействия потоков электронов, ионов, квантов и электромагнитных полей на вещество.

Теоретической основой построения электронных и цифровых устройств, предназначенных для обработки цифровой информации, является область математики, называемая алгеброй логики (булевой алгеброй).

Арифметические основы построения электронных клавишных вычислительных и фактурных машин базируются на применении позиционных систем счисления.

Триггеры строятся на активных элементах, позволяющих реализовать несколько состояний равновесия. Для построения электронных устройств с несколькими состояниями равновесия обычно используются системы с регенеративной обратной связью. В определенном диапазоне изменений токов и напряжений такая система представляет собой усилитель, коэффициент усиления в петле обратной связи которого больше единицы. В такой системе отклонениях токов и напряжений в любой цепи внутри замкнутой петли неизбежно приведут к изменениям выходного тока и напряжения. Первоначальное отклонение выходной величины, воздействуя по каналу обратной передачи, вызывает изменение входного напряжения. Это приводит к последующему изменению выходного напряжения, которое при регенеративной обратной связи превосходит величину первоначального отклонения, поэтому состояние системы становится неустойчивым. В такой системе изменения напряжений и токов продолжаются до тех пор, пока из-за запирания 360

В книге рассмотрены оснозы построения электронных схем на электронных лампах, транзисторах. ЭЛЕ ктроннолучевых, фотоэлектронных и газоразрядных приборах, принципы действия и методика расчета этих схем.

В гл. 1—4 рассматриваются общие: особенности построения электронных схем и основные закономерности схем с нелинейными элементами (НЭ) электрической цепи.

На 1.1 приведены наиболее часто встречающиеся варианты построения электронных схем. Подобные схемы называются структурны -м и. Цепи питания на структурных схемах обычно не приводятся. Направление прохождения сигнала в них показано стрелками. Так как входной сигнал последовательно проходит по всей электронной схеме, от датчика к нагрузке Н, то каждый каскад (ЭК) является как бы источником (генератором) электрической энергии, питающим цепь входного сигнала последующего каскада, который, таким образом, играет роль нагрузки этого генератора.

1.1. Варианты построения электронных схем:

В электронных цифровых измерительных приборах, относящихся к системам импульсного кодирования, процесс измерения заключается в подсчете электронным счетчиком количества импульсов. Рассмотрим некоторые примеры построения электронных счетчиков импульсов.

Структурная схема 75, б положев:а в основу построения электронных частотомеров типа 43-1 (ИЧ-6) и 43-7 (ИЧ-7). В формирующем устройстве частотомеров для стабилизации амплитуды напряжения используются электронные усилители, работающие в режиме ограничения, и электронная лампа, работающая в режиме ключа.

10.2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

10.2. Принципы построения электронных устройств.....................................101

Промышленность выпускает наборы микросхем для построения ЦАП, из которых можно создавать различные по точности и быстродействию преобразователи. Для построения аналоговых частей преобразователей предназначены ИМС серии К252.

§ 7.2. НОМЕНКЛАТУРА И СХЕМОТЕХНИКА ПОСТРОЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ ИМС

Схемотехника построения. Для схемотехнического построения аналоговых ИМС характерны два принципа, отражающие специфику групповой технологии их изготовления и тенденцию роста степени интеграции:

• ОУ — интегральный усилитель постоянного тока (усилитель с непосредственными связями) с большим коэффициентом усиления, предназначенный для построения аналоговых узлов аппаратуры.

§ 7.2. Номенклатура и схемотехника построения аналоговых ИМС . . 305

Рассмотрим некоторые примеры построения аналоговых схем на операционных усилителях (ОУ).

Элементы и узлы цифровых измерительных устройств. Цифровые измерительные устройства реализуют с использованием аналоговых и цифровых (логических) узлов, назначение которых в различных устройствах аналогично. Основными функциональными элементами, применяемыми для построения аналоговых узлов, в последнее время стали операционные усилители в гибридном и монолитном интегральном исполнении. Основой же построения цифровых блоков являются схемы, выполняющие логические операции. К аналоговым узлам относят: источники стабильного и изменяющегося по определенному закону напряжения (тока), ключи (коммутаторы аналоговых сигналов), интеграторы, делители напряжения и тока, сравнивающие устройства, предварительные усилители и фильтры. Среди цифровых узлов наибольшее распространение в ЦИП получили: триггеры (элементы с двумя устойчивыми состояниями), счетчики импульсов, логические схемы, запоминающие устройства, дешифраторы, отсчетные устройства, генераторы импульсов и др.

Элементы и узлы цифровых измерительных устройств. Цифровые измерительные устройства реализуют с использованием аналоговых и цифровых (логических) узлов, назначение которых в различных устройствах аналогично. Основными функциональными элементами, применяемыми для построения аналоговых узлов, в последнее время стали операционные усилители в гибридном и монолитном интегральном исполнении. Основой же построения цифровых блоков являются схемы, выполняющие логические операции. К аналоговым узлам относят: источники стабильного и изменяющегося по определенному закону напряжения (тока), ключи (коммутаторы аналоговых сигналов), интеграторы, делители напряжения и тока, сравнивающие устройства, предварительные усилители и фильтры. Среди цифровых узлов наибольшее распространение в ЦИП получили: триггеры (элементы с двумя устойчивыми состояниями), счетчики импульсов, логические схемы, запоминающие устройства, дешифраторы, отсчетные устройства, генераторы импульсов и др.

Если для первых этапов развития систем телеизмерения было характерно большое разнообразие принципов построения аналоговых методов телеизмерения, то в дальнейшем произошел переход к цифровым методам. Такая тенденция вызвана преимуществами микроэлектронной элементной базы, применением цифровых машин, а также преимуществами цифровых методов передачи воспроизведения и цифровой записи. Аналоговые устройства телеиз-

Разработано несколько способов построения аналоговых перемножителей напряжения: логарифмирующие, квадратирующие, с широтноимпульсной модуляцией и др., однако в интегральных микросхемах премущественно применяется метод построения перемножителей на принципе переменной крутизны. Базовая схема перемножителя с переменной крутизной приведена на 10.2 а, а его упрощенная структурная схема изображена на 10.2 б.

Напряжение постоянного тока характеризуется значением и полярностью Приборы для измерения напряжения — вольтметры — разделяют на две большие группы: цифровые и аналоговые В настоящем параграфе рассматривается принцип построения аналоговых вольтметров, в качестве индикаторов которых наибольшее распространение получили магнитоэлектрические измерительные механизмы (см § 2 2).