А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Цифрова апаратура

Цифрова апаратура, яка містить велику кількість напівпровідникових перемикаючих схем, може служити також джерелом перешкод.

Вертпка. - П. НиП профіль а - кожна траса зареєстрована зондом II свердловині при порушенні іневмопушкон па поверхні. б - - тог ж профіль, але па ньому кожна траса зрушена па величину часу пробігу хвилі до поверхні, що призвело до виповз-жпвапік їв заражених волі (висхідні гілки осей сііфазності. про - уч Ц ок записи відбитих хвиль, отриманий на профілі, що проходить чсрс свердловину. г - діаграма акустичного каро-та /ка по сква /стосу.[С, разрешения SSC ]. Застосовується багатоканальна цифрова апаратура. Джерелом енергії служать малі заряди ВВ, що поміщаються в вугільний пласт. У свердловинах, пробурених в центрі вугільного пласта, встановлюють двухкомпонеітние сейсмопріемнікі, орієнтовані в площині вугільного пласта. Реєструються частоти до 750 Гц при кроці дискретизації 0 5 мс.

Вся необхідна цифрова апаратура, в тому числі при необхідності радіопередавач, можуть бути розміщені в герметичному, кодируемом відсіку, поблизу свердловини під землею, з санкціонованим управлінням розтину.

Перевага цифрової апаратури для вимірювання ударних імпульсів полягає в тому, що інформація про параметри ударного імпульсу, наприклад, про його тривалості і піковому значенні, може зберігатися в оперативній або довготривалої пам'яті до приходу чергового імпульсу або наступного тесту. Крім того, така апаратура має можливість застосування для аналізу результатів вимірювання ЕОМ.

Можливості цифрової апаратури настільки великі, що завдання, призначені, здавалося б, виключно для аналогових методів, часто набагато краще вирішуються цифровим шляхом.

У цифровій апаратурі застосовують прилади, які мають два робочих стану. Тут найбільш зручними виявилися виконавчі (бінарні) коди. Існує ряд двійкових кодів, кожен з яких має певні властивості.

У цифровій апаратурі використовується бінарне представлення інформації у вигляді сукупностей нулів і одиниць - бітів. Біт може бути представлений одним з двох стійких Станів відповідного бістабіль-ного пристрою. При використанні таких ланцюгів в системах обробки цифрової інформації прагнуть по можливості знизити час переходу цих ланцюгів з одного стану в інший.

У цифровій апаратурі вхідний безперервний сигнал із заданою ступенем точності перетворюється в цифровий код (при цьому, якщо необхідно, проводиться посилення вхідного сигналу), після цього здійснюється, обробка за допомогою ЕОМ, що дозволяє визначити параметри вихідного безперервного сигналу. Алгоритм обробки сигналу задається програмою, яка може бути змінена в залежності від виду сигналу або умов роботи.

Генератор коливань прямокутної форми з регульованою частотою. У сучасній цифровій апаратурі дуже часто використовуються генератори тактових імпульсів з шпаруватістю 50%, часто звані генераторами меандру.

Найважливішими блоками цифрової апаратури є пристрої, що запам'ятовують (блоки пам'яті), які поділяються на зовнішні і внутрішні. Зовнішні ЗУ досі реалізуються на магнітних стрічках і магнітних дисках.

При застосуванні цифрової апаратури різко зростає загальна кількість використовуваних в них елементів, однак цей недолік компенсується істотними перевагами цифрових систем.

Найважливішими блоками цифрової апаратури є пристрої, що запам'ятовують (блоки пам'яті), які поділяються на зовнішні і внутрішні. Зовнішні ЗУ досі реалізуються на магнітних стрічках і магнітних дисках.

Розглядаються варіанти організації наземної цифрової апаратури по дредложенному алгоритму обробки даних первинного датчика.

Спектр-1 призначений для цифрової апаратури низької швидкодії в промислових системах автоматики і телемеханіки.

Субблок Спектр-1 призначений для цифрової апаратури низької швидкодії, яка застосовується в промислових системах автоматики і телемеханіки. Ця група має підвищену стійкість. Спектр-2 служить для застосування в апаратурі: промислових цифрових уніфікованих керуючих систем, а Спектр-3 - для цифрових пристроїв підвищеної швидкодії.

Внутрішні ЗУ є невід'ємною частиною цифрової апаратури.

Як розподільників імпульсів в цифровий апаратурі, виконаної на ферродіодних або ферротранзісторних осередках, зазвичай використовуються кільцеві регістри. У регістрі, замкнутому в кільце (рис. 1445), просувається одна одиниця.

Впровадження мікропроцесорів дозволяє змінювати принцип проектування цифрової апаратури.

Впровадження мікропроцесорів дозволяє змінювати принцип проектування цифрової апаратури.

Розглянемо типову схему системи логічного проектування цифрової апаратури, представлену на рис. 9.5 у вигляді великоблочної структури програмних модулів.

Природно, при розробці тієї чи іншої конкретної цифрової апаратури названі показники не є рівнозначними. Залежно від призначення апаратури переважний вплив на вибір системи або конкретної серії елементів надають зазвичай один-два показники, найбільш важливі для реалізації заданих технічних умов на апаратуру. Тому що приводиться нижче обговорення слід розглядати не як рецепт для вибору будь-якої єдиної системи, сімейства або серії елементів, а скоріше як зіставлення якостей окремих випускаються в даний час груп елементів.

Зберігання n - розрядних чисел в цифровий апаратурі можна здійснити за допомогою пристроїв, що містять п елементів, кожен з яких запам'ятовує цифру відповідного розряду числа. Найбільш просто здійснюється зберігання чисел, представлених в двійковій системі числення.

при роботі формирователей в комплексі з цифровою апаратурою на інтегральних мікросхемах їх доцільно будувати на тих базових логічних елементах (ЛЕ), на яких побудована цифрова частина комплексу. Це забезпечує уніфікацію елементної бази та узгодження параметрів сигналів, вироблюваних формувачем, з сигналами цифрового частини пристрою. У ряді серій інтегральних елементів є спеціальні схеми формувачів-мультивибраторов.

Книга призначена для фахівців, займаються розробкою цифрової апаратури і обчислювальних пристроїв різного призначення. Вона може бути корисна також студентам, що спеціалізуються з обчислювальної техніки та електроніки.

З малюнка слід, що збільшення складності цифрової апаратури йде швидше, ніж аналогової.

Цікавий джерело шуму можна побудувати за допомогою цифрової апаратури, зокрема довгих зсувних регістрів, в яких вхідний сигнал утворюється в результаті складання по модулю 2 декількох фіксованих розрядів (розд. Використання такого прийому виявлення несправного компонента в цифровий апаратурі неможливо. Ці послідовності, як правило, мають велику довжину, і відрізнити осциллограмму вірною послідовності від осцилограми невірної практично неможливо. Природні формальні постановки багатьох завдань технічного та технологічного проектування цифрової апаратури є завдання лінійного цілочисельного програмування.

Регістри відносяться до пристроїв, найбільш широко використовуваним в цифровий апаратурі для запам'ятовування і зберігання двійкових слів інформації.

Мікросхеми транзисторних-транзисторної логіки (ТТЛ) широко застосовуються в цифровий апаратурі. У них вдало поєднуються хороші функціональні показники швидкодію, стійкість, здатність навантаження - з помірним споживанням енергії і невисокою вартістю. Більше половини обсягу світового виробництва інтегральних схем доводиться в даний час на частку ТТЛ. Зараз налагоджений масовий випуск кількох різновидів ТТЛ-мікросхем: універсальних (стандартних) серій, серій підвищеної швидкодії, серій з малим споживанням потужності, а також серій мікросхем на транзисторах Шотки в двох варіантах - звичайному і малопотужному. Принцип дії різних модифікацій ТТЛ однаковий і різняться вони головним чином часом затримки сигналу і споживаної потужністю.

матеріал лекцій дозволяє отримати уявлення про принципи пристрою і роботи цифрової апаратури, а також опанувати методами організації автоматизованих систем для проведення лабораторного експерименту. Нижче дається докладний опис програми цього курсу.

Умовне графічне позначення К588ВТ1. Мікросхема К588ВТ1 - селектор адреси, призначений для застосування в цифровий апаратурі з жорстко обмеженим енергоспоживанням і масогабаритними характеристиками.

умови читання з ЗУ К155РПЗ. Взаємне перетворення багаторозрядних двійкового і двійково-десяткового кодів часто застосовується в цифровий апаратурі. Для стандартизації цих операцій зручні ПЗУ.

Мікросхеми є селектор адреси, призначені для застосування в цифровий апаратурі з обмеженим енергоспоживанням, в мікропроцесорної системі з уніфікованим інтерфейсом і здійснюють вибір регістру зовнішнього устрою, управління читанням регістра зовнішнього пристрою, управління записом в регістр зовнішнього пристрою слова, молодшого та старшого байтів. До складу ІС входять 13 - розрядний регістр адреси, 9 - розрядний компаратор, 8 - розрядний дешифратор, блок управління і блок формувачів.

Основні змінні при описі алгоритму-логічні, є абстракцією логічних потенційних сигналів цифрової апаратури. Для представлення чисел і векторів з логічними компонентами служать числові змінні. Якщо в описі змінних логічні або числові змінні оголошені вхідними або вихідними, тоді ці змінні однозначно відповідають входах і виходах пристрою і поява цих змінних в програмі ініціює операції введення або виведення відповідно. Якщо змінна оголошена внутрішньої, вона не ініціює операцій введення-виведення і служить для зберігання констант і (або) проміжних результатів обчислень. Опис змінних являє собою одне або декілька пропозицій, що починаються зарезервованим словом ВХОДИ, ВНУТРІШНІ або ВИХОДИ, за яким може стояти зарезервоване слово ЧИСЛОВІ і далі через крапку з комою йде перелік ідентифікаторів змінних. Між собою пропозиції не розділяються ніякими символами. Якщо слово ЧИСЛОВІ відсутня, то перераховуються далі змінні вважаються логічними. Якщо опис ВИХОДИ є обов'язковим, то опис ВХОДИ в окремих випадках може бути відсутнім, наприклад при створенні генератора.

І нарешті, що не менш важливо, обробка інформації за допомогою цифрової апаратури по своїй суті більш прийнятна для подальшої обробки на цифрових ЕОМ.

Матеріал глави охоплює системи технічного проектування як аналогової, так і цифрової апаратури, а також системи функціонального проектування. Конкретизація матеріалу орієнтована на елементну базу III покоління, що знайшла в даний час найбільше застосування при проектуванні МЕА. Цьому важливому питанню автоматизації всіх проектно-конструкторських робіт буде присвячено кілька томів серії.

Однак при існуючому рівні розвитку обчислювальної техніки все-таки доцільніше і цифрову апаратуру виконувати більш-менш спеціалізованою. Більш того, в ряді випадків краще створювати аналого-цифрову апаратуру, в якій деяка частина операцій з обробки сигналу виконується аналоговими, а інша частина - цифровими вузлами і блоками. При цьому зберігається і досить висока точність вимірювань, і досягаються досить високу швидкодію і порівняно мале споживання енергії харчування, мала маса і малі габарити, але в значній мірі втрачається універсальність і апаратура стає вузькоспеціалізованою.

На початку 70 - х років було знайдено принципово новий шлях побудови цифрової апаратури, який для багатьох застосувань виявився вельми перспективним. З'явилися універсальні програмно-перебудовувані і нарощувані функціональні вузли цифрової апаратури, що виготовляються в вигляді БІС - мікропроцесори.

Форма подання інформації на осередок дозволяє практично реалізувати єдину систему наскрізного синтезу цифрової апаратури з автоматичним виходом на технічне конструювання та синтез тестів.

ПЛІС розглядаються в даний час як найбільш перспективна елементна база для побудови цифрової апаратури різноманітного призначення. З'являються і нові можливості реалізації на програмованих мікросхемах аналогових та аналого-цифрових пристроїв. Перспективність ПЛІС базується на ряді їх достоїнств, до числа яких можна віднести перераховані нижче, справедливі для ПЛІС взагалі, безвідносно до їх конкретним різновидам.

Компаратори грають важливу роль при сполученні аналогових (лінійних) вхідних сигналів і цифрової апаратури. Наприклад, мікропроцесор 8022 описаний в розд. АЦП містить 8 таких компараторов, які розміщені в тому ж кристалі, що і процесор. В даному розділі ми детально розглянемо компаратори, приділяючи основну увагу їх вихідним характеристикам, некритичності в ставленні до напруги харчування і способам подачі сигналів і захисту входів.

Перший метод, який нижче розглядається, реалізується за допомогою як аналогової, так і цифрової апаратури, другий - тільки на основі цифрової.

Мікросхема є Оптоелектронний перемикач логічних сигналів, призначений для роботи в ланцюгах електричної розв'язки цифрової апаратури.

Паралельний регістр на однофазних триггерах. Ця особливість враховується при зніманні інформації з регістра і практично не викликає ускладнень при проектуванні цифрової апаратури.

Автори не ставили собі за мету створити досить повну інструкцію із застосування інтегральних схем при проектуванні логічних вузлів цифрової апаратури. Завдання було обмежена описом основних характеристик і особливостей застосування найбільш широко поширеною в даний час потенційної, а також синхронної систем елементів. Наведені схеми логічних вузлів слід розглядати не як єдино раціональні варіанти, а як приклади, що ілюструють можливості використання в апаратурі тієї чи іншої системи елементів.

Розглянемо в якості типової структурну схему технічного проектування багатошарових друкованих плат (рис. 9.3), широко використовуваних у цифровій апаратурі. Аналогічним буде і проектування багатошарової підкладки БГІС, на якій повинні бути розміщені кристали.

Цілком очевидно, що в найближчому майбутньому майже всім хімікам будуть потрібні знання про будову, принципи роботи і методах застосування цифрової апаратури в лабораторних дослідженнях.