Цифровий сигнал та способи його передачі

Зробити стислий конспект та обов’язково виконати домашнє завдання після теми.

Функціонально повні системи логічних елементів

Цифрові схеми проектуються для того, щоб генерувати вихідну напругу, яка потрапляє в діапазони, які визначені для „0” і „1”, це означає, що цифрова схема реагує однаково на усі вхідні напруги, які потрапляють в діапазон „0” або „1” значень, а не на фактичні значення напруги.

Цей принцип можна представити так:

Цифрова схема є повністю цифровою якщо вхідні та вихідні сигнали відображаються «лог 1» або «лог 0», тобто одним з двох можливих рівнів напруги. В залежності від розв’язування задачі будь-якому заданому набору вхідних сигналів повинен відповідати цілком визначений набір вихідних сигналів. Залежність між вхідними і вихідними сигналами може бути визначатися також і станом цифрового пристрою, в якому він знаходився в попередній момент часу.

Таким чином задачу проектування корисно розчленувати на дві частини: проектування комбінаційних цифрових схем (КЦП або КЛС) і послідовнісних (ПЦП).

Комбінаційні логічні схеми (КЛС, КЦП) – не містить елементів пам’яті і тому значення її вихідних сигналів повністю визначаються теперішніми (поточними) значеннями її вхідних сигналів тому аналіз і проектування КЛС значно простіше.

Структурна схема таких пристроїв має вигляд

Послідовний пристрій

Паралельно-послідовний пристрій

Послідовно-паралельний пристрій

Послідовністні логічні схеми (ПЛС або ПЦП) це схеми з пам’яттю (запам’ятовуючим пристроєм). Значення вихідного сигналу f₁…f_n, цього пристрою залежить від визначених кодів (значень) вхідних сигналів х₁…х_m y поточний момент часу і від стану елементів пам’яті z₁…z_k, в якому вони були на попередніх тактах.

↑ (синхронізація) – може бути

В усіх комп’ютерах використовують генератор тактових імпульсів (ГТІ), що виробляє періодичну послідовність прямокутних імпульсів, які називаються тактовими (С). На початок кожного імпульсу С відбувається зміна інформації на входах елементів і вузлів цифрових пристроїв. Принцип подачі інформації на входи елементів і вузлів у тактові моменти називається дискретизацією сигналів у часі.

Тактовий сигнал – це є серія імпульсів фіксованої ширини зі фіксованою частотою повторення. Тактові імпульси називають синхронізуючими або синхроімпульсами (t₁ = t₂).