Презентация МДК 01.01 Цифровая схемотехника "Основные понятия"

Россия, Кемеровская область,
г. Междуреченск
2023
МДК 01.01
Цифровая схемотехника
Основные понятия

Цель
Изучить теоретическую основу именно цифровой схемотехники с ее специфическими особенностями, а не о физических основах электроники, не о технологии производства элекгронных компонентов, не об элекгронике или схемотехнике вообще.

Почему именно цифровая?
Цифровая электроника в настоящее время все более и более вытесняет традиционную аналоговую. Ведущие фирмы, производящие самую разную электронную аппаратуру, все чаще заявляют о полном переходе на цифровую технологию. Причем это относится как к бытовой технике ( аудио-, видеоаппаратура, средства связи), так и к профессиональной технике (измерительная, управляющая аппаратура).

Понятия с которыми предстоит познакомиться

Что такое сигнал, шум и чем они отличаются?
К содержанию
Сигнал - это некоторая величина, которая изменяется во времени и несет полезную информацию.
Шум - это некоторая величина, которая изменяется во времени по случайному закону и не несет полезную информацию.

- это паразитные шумы и сигналы природного или техногенного происхождения, искажающие полезный сигнал.


Наводки и помехи, кто или что это?
К содержанию

Электрический сигнал – это некоторая электрическая величина, которая изменяется во времени и несет полезную информацию.
Аналоговый сигнал – электрический сигнал, амплитуда и частота которого во времени может изменяться в широких пределах.
Цифровой сигнал – это электрический сигнал, амплитуда которого во времени может принимать только определенные значения, для упрощения, как правило, только два: «логическая единица» и «логический ноль».
Существует три вида сигнала
К содержанию

В природе практически все сигналы аналоговые, то есть они изменяются непрерывно в некоторых пределах. Именно поэтому первые электронные устройства были аналоговыми. Они преобразовывали физические величины в пропорциональные им напряжение или ток, выполняли над ними какие-то операции и затем выполняли обратные преобразования в физические величины. Например, голос человека (колебания воздуха) с помощью микрофона преобразуется в электрические колебания, затем эти электрические сигналы усиливаются электронным усилителем и с помощью акустической системы снова преобразуются в колебания воздуха, в более сильный звук.

Чем отличается аналоговое устройство от цифрового?
Аналоговое устройство – это электронное устройство, предназначенное для работы с аналоговыми сигналами.
Цифровое устройство – это электронное устройство, предназначенное для работы с цифровыми сигналами.
К содержанию

Какими параметрами можно описать цифровой сигнал?
Логический ноль – это уровень электрического сигнала, уверенно принимаемый цифровыми устройствами за нулевое значение.
Логическая единица – уровень электрического сигнала, уверенно принимаемый цифровыми устройствами за несущее сигнал значение.
К содержанию

Какими параметрами можно описать цифровой сигнал?
Электрический импульс – это кратковременный всплеск электрического напряжения или тока.
Активный уровень сигнала – это уровень, соответствующий приходу сигнала, т.е. выполнению этим сигналом соответствующей ему функции.
Пассивный уровень сигнала – это уровень, при котором сигнал не выполняет никаких функций.
Инвертирование или инверсия сигнала – это изменение полярности сигнала.
К содержанию

Какие параметры еще нужно запомнить?
Инверсный выход – это выход, выдающий сигнал инверсной полярности по сравнению с входным сигналом.
Прямой выход – это выход, выдающий сигнал такой же полярности, какую имеет входной сигнал.

К содержанию

Существуют несколько сигнальных фронтов
К содержанию
Положительный - это переход сигнала из нуля в единицу.
Отрицательный (спад) – это переход сигнала из единицы в нуль.
Передний – это переход сигнала из пассивного уровня в активный.
Задний – это переход сигнала из активного в пассивный.

Что такое тактовый сигнал или строб?
К содержанию
- это управляющий сигнал, который определяет момент выполнения элементом или узлом его функции.

Вывод
Ознакомились с основной терминологией цифровой схемотехники и готовы сделать следующий шаг.

Домашнее задание
Выучить понятия до следующей пары;
Подготовиться к письменному опросу.