Операционный усилитель, внешние цепи

Реальные ОУ обычно имеют большое число выводов для подключения внешних цепей частотной коррекции, формирующих требуемый вид амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителя.

Основные параметры реальных ОУ:

а) коэффициент усиления дифференциального сигнала

б) коэффициент усиления синфазного сигнала

в) коэффициент ослабления синфазного сигнала ОУ в децибелах

г) входное сопротивление R_вх обычно порядка 400 кОм (может достигать от десятков кОм до десятков МОм);

д) выходное сопротивление R_вых = 20 ¸2000 Ом;

е) амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – K=F(f) – зависимость коэффициента усиления от частоты (линеаризованная характеристика в логарифмическом масштабе – диаграмма Боде) приведена на рисунке 2.5,а. АЧХ ОУ представляет суммарную АЧХ отдельных каскадов. Изменение частоты в десять раз (на декаду) приводит к уменьшению коэффициента усиления по напряжению в десять раз, т.е. на минус 20 дБ.

Двухкаскадный ОУ имеет два излома АЧХ (каждый каскад вносит один излом);

ж) фазочастотная характеристика (ФЧХ) ОУ – зависимость фазы сигнала от частоты j=F(f) (см. рисунок 2.5,б). Каждый каскад на высоких частотах вносит фазовый сдвиг, равный минус p/2, . ФЧХ запаздывает на n*p/2, где n – число каскадов ОУ.

Для стабилизации работы ОУ требуется коррекция АЧХ и ФЧХ;

и) f_T частота единичного усиления, т.е. частота, при которой коэффициент усиления равен единице;

 

Дешифратор. Шифратор.

Дешифратор – это многовыходная комбинационная логическая схема (КЛС), в которой каждой комбинации переменных на входе соответствует единичный сигнал только на одном из выходов.

 

Двоичные дешифраторы преобразуют двоичный код в код «1 из k».

 

В ЭВМ используется дешифратор для дешифрации номера такта, адреса запоминающей ячейки, для коммутации каналов. Имеет n входов и k выходов.

 

Входы дешифратора обозначаются двоичными весами разряда 1,2,4,8…, выходы – номерами наборов, вызывающих их возбуждение – . На рисунке 3.23 приведено условное обозначение трехразрядного двоичного дешифратора. В дешифраторе иногда выполняется операция стробирования, разрешающая выработку выходных сигналов с определенным интервалом времени. Например, введением дополнительных входов (на рисунке 3.23 вход С) параллельно информационным входам в каждом логическом элементе (ЛЭ) дешифратора или блокированием всех ЛЭ через одну из входных цепей.

 

Дешифратор называется полным, если k =2n , т.е. реализует все минтермы ( для каждой комбинации на входе есть выходная шина). Неполный дешифратор – k<2n , если часть входных наборов не используются

Используются три основных способапостроения дешифраторов:

а) линейный или матричный;

б) пирамидальный или древовидный;

в) прямоугольный или ступенчатый.

 

Шифратор (СД) выполняет функцию, обратную функции дешифратора.

Двоичный шифратор – КЛС, преобразует код «1 из N» в двоичный. При наличии «1» на одном из входов, появляется n-элементная комбинация на выходе, соответствующая номеру возбужденного входа.

Шифратор применяется для ввода данных с клавиатуры, для преобразования в двоичный код номера нажатой кнопки и т.д. Полный двоичный шифратор имеет N_вх =2ⁿ – входов, где n- число выходов, неполный N_вх<2ⁿ.

Условное обозначение шифратора приведено на рисунке 3.27.