Импульсные сигналы и электрический ключ

Ранее рассматривались аналоговые сигналы, т.е. такие которые являются электронными аналогами информационных сигналов. Например, изменению окружающей температуры может соответствовать аналогичное изменение тока или напряжения.

У аналоговых сигналов каждое значение в любой момент времени может быть использовано для передачи информации.

В импульсных цифровых устройствах, в компьютерах используются импульсные сигналы.

Значение сигнала с уровнем меньшим 0.1 U_m соответствует отсутствию импульса – логическому нулю. Если сигнал превышает уровень 0.9 U_m, то это соответствует логической единице. Очевидно, что импульсные сигналы обладают информационной избыточностью, т.к. обогащают исходный информационный сигнал дополнительными гармоническими составляющими. Но при этом импульсные сигналы с большей надежностью сохраняют информацию о логическом значении в условиях помех, наводок и шумов.

Для получения импульсного (логического) сигнала используют электронный ключ, который является основой для построения более сложных цифровых устройств, включая микропроцессоры. При малом входном напряжении U_вх > транзистор полностью открывается и на выходе ключа устанавливается логический 0.В этом случае ключ удобно рассматривать как переменное сопротивление:

ключ открыт – сопротивление мало;

ключ закрыт (разомкнут) – сопротивление большое;

Базовые логические элементы – это схемы, содержащие электронные ключи и выполняющие основные логические операции.

Т.к. цифровые переменные имеют только два уровня, то их можно обозначить, как «включено», «выключено» (истина – ложь). Представление цифровых сигналов в виде последовательности нулей и единиц хорошо согласуется с двоичной системой исчисления.

Благодаря высокой эффективности цифровых методов они хорошо применяются для передачи, сбора и хранения информации. При выполнении арифметических операций цифровые методы не имеют ограничений по точности, как это имеет место в аналоговых системах.

Поиск по сайту: