Билет 1

1. Интегриращи и диференциращи вериги, анализ на схемите.

При подаване на входа на напрежителен скок би трябвало в изхода на интегриращата верига да се получи линейна ф-я, а в изхода на диференциращата делта ф-я. Реалните сигнали обаче са различни.

Интегрираща верига:

Диференцираща верига:

Интегриращата RC верига не се използва за точно интегриране. За да бъде грешката пренебрежимо малка е необходима много голяма времеконстанта tau=RC. Фронтът в изхода на интегриращата верига закъснява спрямо входния. За намаляване на тозиефект е необходимо вътрешното съпротивление Ri да бъде по-малко т.е. генераторът да бъде по-мощен. Съпротивлението на съпротивителната шина трябва да е пренебрежимо малко, а паразитните капацитети максимални. Основното приложение на диференциращите вериги е за скъсяване формиране на кратки островърхи импулси с активна продължителност tua=0,7 RC, затова времеконстантата трябва да бъде малка. Активните линейни формиращи вериги най-често се формират с операционни усилватели. Те се използват за подобряване характеристиките на RC нелинейни вериги. Те имат голямо входно съпротивление и малко изходно, голям коефициент на усилване по напрежение Кu и полярно захранване.

т. а се нарича инвертиращ вход

т. в се нарича неинвертиращ вход

Съществуват усилвателни стъпала с последователна (1) и паралелна (2) ООВ.

При тясна лента имаме ниско усилване, при широка лента високо усилване. Ефект на Милер: при малки стойности на R и C се получава малка времеконстанта, а оттам точно интегриране.

2. Кои от известните ви цифрови логически схеми се характеризират с възможност потребителят да променя бързодействието им и как?

Това са TTL логически схеми. Намалява се стойността на използваните резистори, увеличаваме токовете, които протичат и следователно мощността и бързодействието се променят. При TTL схемите с транзистори на Шотки (има липса на насищане), когато използваме повишени стойности на резисторите, консумацията се намалява, но бързодействието не се променя.

3. Съставете едостъпална ECL схема, кояте реализира ________

(X1+X2)X3

4. Обяснете действието и възможностите за приложение на следната схема:

Схемата може да се използва за еднопосочен инвертиращ CMOS буфер с 3 състояния, като високото му импедансно състояние се управлява от X2.

Билет 4

1. Ключови схеми с биполярни транзистори преходни процеси. Начини за повишаване на бързодействието.

Принципна схема на най-прост ключ с БТ:

Това е общ емитер. Управляема е колекторната верига (тя включва източник на входен сигнал Eg с вътрешно съпротивление Rg и базов регистор Rb). В статичен режим съществуват 2 устойчиви състояния: отворен ключ -> запушен БТ -> мин. токове; затворен ключ -> отпушен БТ. Когато входното напрежение стане равно на Ubo, БТ се отпушва и БТ -> активен режим. Токът е максимален: Ic=Ics=E/RC. Условие за насищане: Ib>Ibs=Ics/.

Преходни процеси: анализът на динамичните параметри на схемата се основава на разглеждането на измененията на токовете и напреженията под действието на правоъгълен входен сигнал. Времето отговарящо на пълното изменение на входното напрежение се разделя на: 1. Закъснение при отпушване tзо: Uвх расте до достигане на насищане; достига се до Ubo -> емитерният преход се отпушва. 2. Формиране на фронт при отпушване tф след увеличаване Ib достига установената си стойност. Трябва Ib>Ibs. 3. Натрупване на допълнителен заряд. 4. Закъснение при запушване tзз Ib нараства скокообразно; променя посоката си, започва да разнася натрупания заряд. В края той изчезва и намалява до гранична стойност. 5. Формиране на фронт при запушване tф ⁺ - Ib продължава да разсейва заряда докато той намалее до 0 и БТ се запушва. Влияние оказват: Ib, Ce и Cт -> бариерни капацитети; върху бързодействието влияят: ускоряване на прехода между двете състояния; - увеличване на установената стойност на Ib. По-високо бързодействие има при по-малак дълбочина на насищане и запушване. Това става с ускоряващ кондензатор (1) или с диод на Шотки(2).

2. Кои схеми се отличават с повишена шумоустойчивост благодарение на ПОВ? Дайте пример.

Това са логически елементи с хистерезис (несиметрични тригери). Като пример може да се даде CMOS тригер на Шмит.

4.

Това е CMOS схема на буфер с трето състояние, т.е. освен 0 и 1 в изхода има и друго състояние висок импеданс, т.е. изходът е изолиран спрямо масата и захранването. Схемата се използва когато няма много буфери и не се изисква голямо бързодействие.

3. Съставете TTL схема със сложен инвертор , която да реализира следната ф-я: ________

(X1+X2)X3