+ 0-

Вход

источника питания пост топа

-оЧс

общая шина

Общая шина

Общая шина

Шасси

Рис. 1.10. На схеме а питание создается с помощью диода Зенера, на схеме б питание подается с помощью интегрального трехконтактного стабилизатора напряжения, на схеме в показана шунтирующая цепь между общей шиной и

шасси

Вручную или с помощью омметра, или же нужно приобрести резисторы прецизионного типа. При расчете коэффициента усиления по напряжению при замкнутой цепи обратной связи в /?вх нужно включать параллельное соединение Ri и R.

Последний метод, который мы рассмотрим, иллюстрируется рис. 1.10. Здесь для получения потенциалов Vc и Vee от одного источника напряжения мы пользуемся стабилизаторами напряжения. На рис. 1.10, а изображена схема, в которой в качестве стабилизаторов используются опорные диоды. Здесь требуются два диода - один для напряжения Vcc, а другой для Vee. Конденсаторы применены не для фильтрации, так как мы используем источник постоянного тока, а для развязки и поддержания стабильности. Между прочим, применение конденсаторов не всегда обязательно, но всегда желательно.

На рис. 1.10,6 показан другой метод, в котором используются интегральные трехвыводные стабилизаторы напряжения, такие, как LM340/LM320 или МС7800/МС7900. И здесь желательно использовать развязывающие конденсаторы. В этой схеме и в схеме на рис. 1.10, а потенциалы земли (шасси) и общей шины операционного усилителя не совпадают, если только источник питания этой схемы не изолирован от земли. Можно, однако, сделать их совпадающими для сигналов переменного-тока, если между общей шиной операционного усилителя и шасси поставить шунтирующий конденсатор емкостью несколько микрофарад. Полученный таким образом потенциал называется плавающей или уравновешенной землей.

Глава 2

ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Цифровые логические электронные интегральные схемы становятся в руках разработчика схем мощным и притом весьма недорогим инструментом. Если вам уже знакомы аналоговые схемы, использующие операционные усилители, и аналоговые функциональные модули, то освоение цифровой электронной техники расширит горизонт ваших знаний по крайней мере на порядок.

Что значит цифровая?

Цифровые сигналы - это уровни напряжения, которые могут принимать одно из двух значений. На рис. 2.1 показан пример, в котором напряжение О В соответствует одному допустимому уровню, а напряжение --5 В - другому. Никакие промежуточные значения напряжения или значения, выходящие за указанные пределы, не допускаются. Уровни напряжения, приведенные на рис. 2.1, стали промышленным стандартом, так как они отвечают требованиям вездесущего семейства интегральных схем на транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ).

Цифровая логика различает только два состояния, которые в классической логике соответствуют понятиям «истина» и «ложь», а в приложении к электронике - понятиям «Ь> и «О». Положительная логи-- ка связывает с логическим нулем напряжения О В, а с логической единицей - напряжение --5 В. С другой стороны, отрицательная логика основывается на прямо противоположном соглашении; логическому нулю соответствует --5 В, а логической единице соответствует О В. Условимся, что

Рис. 2.1. в цифровых схемах сигнал может иметь только два уровня; здесь используются уровни О и 5 В.

в этой книге мы будем иметь дело только с положительной логикой, за исключением тех случаев, которые будут оговорены особо. ТТЛ- и КМОП-приборы предполагают использование положительной логики. При обсуждении всех вопросов условимся считать:

Логический уровень Напряжение

0 ов

1 +5В

Прежде чем пойти дальше, расстанемся с привычной нашей арифметикой и поговорим немного о двоичной арифметике, о математике, в которой основанием системы счисления служит число 2. Двоичная система различает только две цифры О и 1 [вас, должно быть, заинтересовало (и не зря!) то, что именно эти цифры связываются также с элементами цифровой логики].

Общепринятая десятичная система (основание системы 10) имеет дело с десятью различными цифрами: О, 1, 2, 3, 4,5,6,7,8 и 9. Если нужно задать число, большее 9, прибегают к позиционной форме записи, при которой значение цифры зависит от ее положения в числе. Возьмем, к примеру, число 569. В действительности оно представляет собой обозначение суммы, слагаемые которой связаны с определенными степенями числа 10, т. е.

5 6 9

сотни

десятки (2.1)

единицы

Если цифра стоит на первом месте слева от запятой, то число, представленное этой цифрой, совпадает с ее натуральным значением; значение цифры не изменяется. В нашем примере это значение равно (9X1). Если цифра стоит на втором месте, то представленное ею число в 10 раз больше ее натурального значения. В нашем примере цифра 6 в действительности представляет число (ХЮ), т. е. число 60. Цифра, стоящая на третьем месте слева от запятой, представляет число, превосходящее ее натуральное значение в 100 раз, в нашем примере цифра 5 представляет число (5x100), т. е. 500. Тогда 569 на самом деле представляет собой сокращенную форму следующей записи:

(5x100)4-(6x10)4-(9х1) = 569, (2.2)

(5 Х102) -f (6 X101) -(9 X10°) = 569. (2.3)