Introdução à eletrônica digital. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante

 Comentários do artigo

Qualquer símbolo de informação em dispositivos digitais é codificado em código binário, portanto, os sinais podem assumir apenas dois valores: nível de tensão alto ou baixo, presença ou ausência de pulso de tensão, etc. Um pré-requisito para isso é a possibilidade de reconhecimento confiável por elementos de circuitos digitais de dois valores de sinal, correspondendo aos símbolos 0 e 1, em condições de mudança de temperatura ambiente, tensão de alimentação e outros fatores desestabilizadores.

Já dissemos que os valores dos níveis de sinal (Uc) pelos elementos dos dispositivos digitais não são percebidos continuamente, mas em momentos discretos, cujo intervalo é chamado de ciclo de trabalho T. Via de regra, uma transformação elementar de a entrada de código recebida nas palavras de entrada. A discretização do tempo é fornecida por dispositivos de controle especiais que geram pulsos de sincronização (SI). Em dispositivos discretos, duas formas de apresentação de informações são utilizadas: potencial e pulso. Com o método do potencial, os valores de lógico 0 e lógico 1 correspondem a tensões de baixo e alto nível. Se o 0 lógico corresponde a uma tensão de baixo nível e o 1 lógico a um alto, essa lógica é chamada de positiva e vice-versa, se o 0 lógico é uma tensão de alto nível e o 1 lógico é uma tensão de baixo nível, então tal lógica é chamada negativa ou inversa.

A seguir, os termos "tensão de nível alto e baixo" (sinais de nível alto e baixo) correspondentes aos níveis lógico 1 e lógico 0 são usados ​​principalmente.

As informações em dispositivos digitais podem ser representadas em códigos seriais e paralelos. Ao usar um código serial, cada ciclo corresponde a um bit do código binário. O número (do bit é determinado pelo número do ciclo, contado a partir do ciclo que coincide com o início da representação do código. Os gráficos mostrados na Figura 1 ilustram o código serial do número binário do byte 10011011 com métodos de potencial e pulso de apresentação de informações. No primeiro método, Figura 1, e o sinal permanece em níveis baixos ou altos por um ou mais ciclos.No momento da transição do sinal de um nível para outro, seu valor é incerto.No método de pulso de representação digital informações na Figura 1b, a presença ou ausência de um pulso de duração finita corresponde a um valor único e zero de uma variável binária. Em um número de código serial, todos os seus dígitos podem ser fixados em um elemento e transmitidos por um canal de transmissão de informações. Para transmitir o número inteiro, são necessários oito ciclos (Figura 1, c).

O código paralelo pode reduzir significativamente o tempo de processamento e transmissão de informações. Por exemplo, a Figura 3 ilustra o código paralelo do número de sete bits 1101101. Nesse caso, tanto na forma pulsada (Figura 2, a) quanto na forma potencial (Figura 2, b) de apresentar informações, todos os bits do código binário são apresentados em um ciclo de tempo, podem ser gravados por elementos separados e transmitidos por canais separados (pneus de bits). Dispositivos digitais que processam e transformam as informações recebidas em suas entradas são chamados de autômatos digitais. A tarefa de construir um autômato digital que execute determinadas ações em sinais binários é selecionar elementos e um método para sua conexão que proporcionem uma determinada transformação. Esses problemas são resolvidos pela lógica matemática ou álgebra da lógica (matemática booleana). Os dispositivos que formam as funções da matemática booleana são chamados de lógicos ou digitais e são classificados de acordo com várias características distintivas. Os dispositivos digitais de acordo com a natureza das informações nas entradas e saídas são divididos em dispositivos de ação serial, paralela e mista.

Para implementar um dispositivo de ação paralela que execute uma função semelhante, são necessários dois grupos de entradas com oito bits em cada grupo e oito saídas (de acordo com a largura de bits da palavra de saída). Também são conhecidos dispositivos de tipo misto, nos quais, por exemplo, a palavra de entrada é representada em forma paralela e a palavra de saída é em forma serial (isto é conversão de código).

De acordo com o projeto do circuito e a natureza da conexão entre as variáveis ​​de entrada e saída, levando em consideração suas mudanças nos ciclos de operação, os dispositivos digitais combinacionais e sequenciais são diferenciados. Em dispositivos combinacionais, o conjunto de sinais nas entradas e saídas em cada momento particular é completamente determinado pelos sinais de entrada que atuam naquele momento em suas entradas. Se as funções de entrada e saída no ciclo n são denotadas como Xⁿ e Yⁿ, então a relação entre eles será determinada pela expressão

Yⁿ=EU(Xⁿ),

onde L é o sinal da transformação lógica realizada pelo dispositivo. Os dispositivos digitais, ao contrário dos analógicos, permitem praticamente qualquer tipo de conversão. Em dispositivos digitais do tipo serial, o valor das variáveis ​​de saída Yⁿ no ciclo n é determinado não apenas pelo valor das variáveis ​​de entrada Xⁿoperando em um determinado momento, mas também dependem do estado interno do dispositivo Cⁿ. Por sua vez, o estado interno do dispositivo depende dos valores das variáveis ​​que atuam na entrada nos ciclos anteriores. A operação de um dispositivo serial pode ser escrita como

Yn=ƒ(Xⁿ,Cⁿ); Cⁿ=F(X^n-1,C^n-1),

onde X^n-1 e C^n-1 - respectivamente, um conjunto de variáveis ​​de entrada e estados internos do dispositivo no ciclo anterior.

Um exemplo de dispositivo serial pode ser um contador de pulsos, cujo estado das saídas depende do número total de pulsos recebidos em sua entrada.

Os elementos lógicos básicos executam as seguintes operações lógicas. "E" - multiplicação lógica, "OU" - adição lógica, "NÃO" - negação (inversão). Mais detalhes serão discutidos no próximo capítulo.

Autor: -=GiG=-, gig@sibmail; Publicação: cxem.net

Veja outros artigos seção Radioamador iniciante.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Uma nova maneira de controlar e manipular sinais ópticos 05.05.2024

O mundo moderno da ciência e da tecnologia está se desenvolvendo rapidamente e todos os dias surgem novos métodos e tecnologias que nos abrem novas perspectivas em vários campos. Uma dessas inovações é o desenvolvimento, por cientistas alemães, de uma nova forma de controlar sinais ópticos, que poderá levar a progressos significativos no campo da fotónica. Pesquisas recentes permitiram que cientistas alemães criassem uma placa de ondas sintonizável dentro de um guia de ondas de sílica fundida. Este método, baseado no uso de uma camada de cristal líquido, permite alterar efetivamente a polarização da luz que passa por um guia de ondas. Este avanço tecnológico abre novas perspectivas para o desenvolvimento de dispositivos fotônicos compactos e eficientes, capazes de processar grandes volumes de dados. O controle eletro-óptico da polarização fornecido pelo novo método poderia fornecer a base para uma nova classe de dispositivos fotônicos integrados. Isto abre grandes oportunidades para ... >>

Teclado Primium Seneca 05.05.2024

Os teclados são parte integrante do nosso trabalho diário com o computador. Porém, um dos principais problemas que os usuários enfrentam é o ruído, principalmente no caso dos modelos premium. Mas com o novo teclado Seneca da Norbauer & Co, isso pode mudar. O Seneca não é apenas um teclado, é o resultado de cinco anos de trabalho de desenvolvimento para criar o dispositivo ideal. Cada aspecto deste teclado, desde propriedades acústicas até características mecânicas, foi cuidadosamente considerado e equilibrado. Uma das principais características do Seneca são os estabilizadores silenciosos, que resolvem o problema de ruído comum a muitos teclados. Além disso, o teclado suporta várias larguras de teclas, tornando-o conveniente para qualquer usuário. Embora Seneca ainda não esteja disponível para compra, seu lançamento está programado para o final do verão. O Seneca da Norbauer & Co representa novos padrões em design de teclado. Dela ... >>

Inaugurado o observatório astronômico mais alto do mundo 04.05.2024

Explorar o espaço e seus mistérios é uma tarefa que atrai a atenção de astrônomos de todo o mundo. No ar puro das altas montanhas, longe da poluição luminosa das cidades, as estrelas e os planetas revelam os seus segredos com maior clareza. Uma nova página se abre na história da astronomia com a inauguração do observatório astronômico mais alto do mundo - o Observatório do Atacama da Universidade de Tóquio. O Observatório do Atacama, localizado a uma altitude de 5640 metros acima do nível do mar, abre novas oportunidades para os astrônomos no estudo do espaço. Este local tornou-se o local mais alto para um telescópio terrestre, proporcionando aos investigadores uma ferramenta única para estudar as ondas infravermelhas no Universo. Embora a localização em alta altitude proporcione céus mais claros e menos interferência da atmosfera, construir um observatório em uma montanha alta apresenta enormes dificuldades e desafios. No entanto, apesar das dificuldades, o novo observatório abre amplas perspectivas de investigação para os astrónomos. ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo plástico inteligente 27.10.2022 Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin decidiram criar um plástico rígido e duro em alguns lugares e macio e elástico em outros. Eles conseguiram criar um novo material que é 10 vezes mais forte que a borracha natural e pode levar a eletrônica e robótica mais flexíveis. “A capacidade de controlar a cristalização e, portanto, as propriedades físicas de um material, com a luz, poderia ser usada para criar eletrônicos vestíveis ou atuadores em robótica leve”, disse Zachariah Page, professor assistente de química e autor correspondente do artigo. Page e sua equipe conseguiram controlar e alterar a estrutura do material plástico usando luz para alterar a quantidade de elasticidade ou estiramento do material. Os químicos começaram com um monômero, uma pequena molécula que se liga a outras semelhantes, formando os blocos de construção para estruturas maiores que eram semelhantes ao polímero encontrado no plástico mais comumente usado. Depois de testar uma dúzia de catalisadores, eles encontraram um que, quando adicionado a um monômero e irradiado com luz visível, produzia um polímero semicristalino semelhante ao encontrado na borracha sintética. As áreas afetadas pela luz produziram um material mais duro e rígido, enquanto as áreas não iluminadas mantiveram suas propriedades macias e de tração. Como a substância era feita do mesmo material com propriedades diferentes, era mais forte e podia esticar mais do que a maioria dos materiais misturados. A reação ocorre à temperatura ambiente, o monômero e o catalisador estão disponíveis comercialmente e os pesquisadores usaram LEDs azuis baratos como fonte de luz. A reação também dura menos de uma hora. No futuro, os pesquisadores terão como objetivo criar mais objetos usando esse material para continuar testando sua adequação.

Outras notícias interessantes:

▪ Shampost - composto após o cultivo de champignons

▪ Os amantes de nozes vivem mais

▪ Processador de 32/64 bits da Intel

▪ Cobrir o Liquipel Skins protegerá o telefone contra danos

▪ homem na terra

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Documentação normativa sobre proteção trabalhista. Seleção de artigos

▪ artigo Logística. Berço

▪ Qual tronco de árvore tem a maior circunferência? Resposta detalhada

▪ O artigo de Derez é bárbaro. Lendas, cultivo, métodos de aplicação

▪ artigo Verniz de alcatrão. receitas simples e dicas

▪ artigo Amplificador a 144 MHz (em uma lâmpada GU35b). Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site

www.diagrama.com.ua
2000-2024