И. Хабловски: Электроника в вопросах и ответах

Можно легко заметить, что состояния триггеров, записанные в последовательности Г — В — Б — А, представляют число входных импульсов, записанных в двоичном коде 8-4-2-1. Временные зависимости для рассматриваемого счетчика представлены на рис. 12.24, б .

Обсуждаемая схема частот входит в качестве типовой в состав более крупных счетных систем. Применяются также и другие схемы счетчиков, в том числе с большим числом триггеров, считывающие импульсы в различных кодах. Для сигнализации о состоянии счетчика используются соответствующие дешифрирующие схемы (например, в виде матричной схемы), обеспечивающие сигналы, которые приводят в действие схемы индикаторов состояния счетчиков (например, на лампах тлеющего разряда или на электролюминесцентных диодах). Счетчики находят широкое применение, в частности, во многих электронных приборах, например в частотомерах.

Это схемы, выполняющие операцию сложения двух чисел в двоичной системе. Поскольку другие арифметические операции можно также заменить сложением, например

35 — 25 = 35 + (— 25);

35·3 = 35 + 35 + 35,

то сумматоры используются для выполнения таких действий, как сложение, вычитание, деление, умножение. Сумматоры находят широкое применение в калькуляторах и цифровых электронных машинах. На практике сумматоры реализуются из простых логических элементов, таких как И — НЕ, ИЛИ — НЕ, и более сложных, например регистров сдвига, построенных из триггеров, которые в свою очередь выполняют из простых элементов чаще всего типа И — НЕ и ИЛИ — НЕ. Наиболее часто сумматоры собирают на интегральных микросхемах, изготовленных по технологии ТТЛ-схем.

Это схемы, служащие для хранения (запоминания) цифровой информации, закодированной в двоичном коде, и позволяющие воспроизводить эту информацию. Разработан большой набор интегральных микросхем, выполняющих функции запоминающих устройств.

Наипростейшими запоминающими устройствами обычно являются триггеры с двумя устойчивыми состояниями, которые образуют однобитовую ячейку памяти. Большую емкость памяти можно получить путем соединения друг с другом нескольких триггеров. Типичные интегральные микросхемы по технологии ТТЛ имеют емкость памяти 16 бит, а по технологии МОП — до 64 бит.

Существуют также и другие запоминающие устройства, например ферритовые, в которых информация запоминается в небольшом ферритовом сердечнике. Емкость ферритового запоминающего устройства зависит при этом от количества используемых сердечников.

Преобразователи ЦАП (цифро-аналоговые) заменяют цифровой сигнал аналоговым. В общем можно говорить, что их работа основана на суммировании выходных напряжений усилителей, управляемых цифровым сигналом. Преобразователи АЦП (аналого-цифровые) служат для замены аналогового сигнала цифровым. Схемы этих преобразователей и принципы их действия достаточно сложны.

В электронике используют много различных измерительных приборов. Большинство из них составляют электронные измерительные приборы, построенные на интегральных микросхемах, лампах, транзисторах, диодах, резисторах, конденсаторах и т. п. Используемые методы измерений тесно связаны с методами и процессами, применяемыми в электронике и радиоэлектронике, например с генерацией колебаний, детектированием, модуляцией, преобразованием, цифровой и вычислительной техникой и т. п. Измерительная техника развивается вместе с электроникой и является наилучшим отражением современного состояния развития. Выпускаемые в настоящее время электронные измерительные приборы характеризуются высокой точностью, стабильностью и надежностью.

Трудно выполнить однозначное разделение измерительных приборов на группы, поскольку критериев деления может быть очень много. Возможно разделение по частотным диапазонам, например приборы для измерения в области низких, средних, высоких и сверхвысоких частот.

Имеются некоторые основные группы измерительных приборов, используемых в каждой области техники и, в частности, в электронике. К ним относятся измерительные генераторы, частотомеры, вольтметры и осциллографы. Эти наиболее характерные для электроники измерительные приборы и будут рассмотрены ниже.