Генераторы и формирователи импульсов

На базе логических элементов цифровых устройств могут быть сконструированы разнообразные генераторы импульсов. Вот несколько конкретных примеров.

Генератор по схеме на рисунке 67 (используются элементы 2И-НЕ с открытым коллектором) вырабатывает импульсы в широком диапазоне частот - от единиц герц до нескольких килогерц. Зависимость частоты f (кГц) от емкости конденсатора С1 (пФ) выражается приближенной формулой f»3*105/C1. Скважность импульсного напряжения практически равна 2. При снижении напряжения источника питания на 0,5 В частота генерируемых импульсов уменьшается на 20%.

Рисунок 67 Генератор импульсов

Скважность – это параметр последовательности прямоугольных импульсов, определяется как отношения периода к длительности импульса.

При реализации цифровых устройств различного назначения часто необходимо сформировать короткие импульсы по фронтам входного сигнала. В частности, такие импульсы используют для сброса счетчиков, в качестве импульсов синхронизации при записи информации в регистры и т. д.

Рисунок 68 Формирователь коротких импульсов: а – блок-схема, б – временная диаграмма входной и выходной последовательности импульсов

На рисунке 68 изображены схема и временные диаграммы формирователя коротких отрицательных импульсов по положительному перепаду напряжения на его входе. При изменении напряжения Uвх от низкого уровня до высокого этот перепад без задержки поступает на вход 13 правой схемы &. В то же время на входе 12 того же элемента & напряжение высокого уровня сохраняется, в течение времени распространения сигнала через три элементы & (около 75 нc). В результате в течение этого времени на выходе устройства сохраняется напряжение низкого уровня. Затем и на входе 12 устанавливается напряжение низкого уровня, а на выходе устройства - высокого. Таким образом, формируется короткий отрицательный импульс, фронт которого совпадает с фронтом входного напряжения. Чтобы такое устройство использовать для формирования отрицательного импульса по срезу входного сигнала, его надо дополнить еще одним инвертором.

Лекция 12

ПАКЕТНАЯ ПЕРЕДАЧА ДАНЫХ

Структура пакета

Вся информация, передаваемая по каналу связи: файлы, звук, видео и т. д., представляет собой массив цифровых данных, то есть сочетание единиц и нулей. Для передачи используют одну из двух технологий:

• передача коммутацией каналов, как это делается в телефонной сети
• передача коммутацией пакетов данных.

Последняя технология для нас наиболее интересна. Она используется в сотовой связи, связи через спутник, Internet и др. На исходном сервере данные «разрезаются» на отдельные «порции» заранее оговоренной длины (например, по 256 байт), причем каждая из них в начале информационного блока снабжается индивидуальным «заголовком», а в конце блока – «трейлером». Такая «порция» информации включает и служебную, называется пакетом.

В «заголовке» содержится информация о месте назначения (адрес), об имени файла, к которому принадлежит этот пакет, и о порядковом номере данного пакета (то есть о том, из какого места данного файла он был «вырезан»). В «трейлер» записывается длина, условие проверки пакета на наличие ошибки и адрес для запроса повторения передачи пакета, в случае обнаружения ошибки (передаётся только этот пакет, а не весь файл целиком – это главное преимущество пакетной передачи).