Electronică digitală

Electronica digitala.

Introducere.

Electronica digitala este o disciplina aplicativa care are ca scop studierea semnalelor digitale, a dispozitivelor digitale cit si proiectarea dispozitivelor digitale .

Sunt cunoscute 2 tipuri de baza de dispozitive digitale:

1.Dispozitive digitale cu logica cablata-principiul de functionare la asa dispozitive este bazat pe schema sa exterioara si ulterior nu mai poate fi schimbata.

2.Dispozitiv cu algoritm de functionare prin programare- principiul de functionare depinde de programul introdus de utilizator si ulterior poate fi schimbat prin schimbarea programelor.

Semnal-proces fizic destinat pentru transportarea de informatie.

Semnalele au un sir de parametric informative, care sunt modulati cu informatia utila.

Semnalele poseda si parametric neinformativi.

Sunt cunoscute 2 tipuri de baza de semnale:

1. Semnale analogice- sint semnalele care sint destinate continuu in timp iar parametrii informative pot primi un sir infinit de valori.

2. Semnale digitale(numerice)- sint definite discret in timp iar parametrii informative pot primi un sir finit de valori.

Semnalele digitale au un sir de avantaje:

1.Metode simple de prelucrare a informatiei

2.Informatia poate fi usor reprezentata intr-un mod de percepere a omului.

U

Semnal analogic-este continuu in timp si poate primi un sir

de parametri infiniti in timp.

I

U Semnal digital-este discret in timp si are un sir de valori

finite.

I

Cel mai utilizat semnal digital este semnalul binar care este un semnal digital care poate capata doar 2 valori : 0 si 1.

In electronica digitala aceste valori a semnalului binar mai sint numite si valori logice, 0 este numit fals, iar 1 ca adevarat. Aceste valori sunt relative si in dependenta de tipul dispozitivelor digitale si texnologiile lor de fabricare sub aceste valori pot fi tensiuni atit + cit si -.

Un semnal binar ideal ar arata in felul urmator :

U

0 10 1

t

Semnal binar real

In calitate de exemplu logica TTL- nivelele logice.

U0=+0,4V

U1=+2,4V

Tema : Algebra logica.

Suportul matematic al electronicii digitale o constituie algebra logica (algebra lui Jorj Boole, a fost in anul 1950) ,iar Clot Salo a aplicat algebra logica la descrierea dispozitivelor digitale. In algebra logica toate variabilele si functiile pot capata 2 valori 0 si 1, iata de ce algebra logica a fost usor de aplicat in electronica digitala care utilizeaza semnalele binare care au la fel 2 valori 0 si 1.

Algebra logica opereaza cu asa notiuni ca variabile si functii.

Functiile pot fi de 2 tipuri :

1. Functiile logice elementare- care contin o singura operatie logica.

2. Functiile logice compuse- care contin o combinatie din functiile logice elementare.

Algebra logica utilizeaza sistemul binar de numeratie.

Sistem de numeratie- este un sistem de simboluri utilizate pentru reprezentarea informatiei cantitative.

Parametrul principal al unui sistem de numeratie este baza sistemului de numeratie care prezinta numarul de simboluri utilizate in sistemul dat.

Sint cunoscute sisteme de numeratie : binar-baza 2 , ternar- baza 3, quaternar- baza 4, chinar-baza 5, octal-baza 8, zecimal- baza 10, hexazecimal- 16.

Subtema : Metodele de descriere a modului de functionare al dispozitivelor digitale.

Functiile logice se utilizeaza pentru descrierea modului de functionare a dispozitivelor digitale. Pentru a descrie modul de functionare a dispozitivelor digitale este necesar de a defini dependenta fiecarui semnal de iesire fata de semnalele de intrare.

Aceasta dependenta trebuie definite pentru toate combinatiile posibile a semnalelor de intrare. Pentru a descrie modul de functionare a unui dispozitiv digital se utilizeaza urmatoarele metode :

x1 y1 1. Metoda analitica-modul de functionare este descries printr-un system de

x2 DD y2 care defineste dependenta fiecarei iesiri de semnalele de intrare adica

xn yn sistem. de ecuatii arata in felul urmator :

y1= f1(x1,x2…….xn)

y2= f2(x1,x2…….xn)

ym= fm(x1,x2…….xn)

Fiecarei iesiri ii corespunde o functie logica compusa unde in calitate de variabila servesc semnalele de intrare.

2.Metoda tabelelor de adevar.

Un tabel de adevar consta din 2 parti :

Prima parte arata combinatiile semnalelor de intrare iar a 2 parte arata semnalele de iesire pentru combinatiile respective.

Daca tabelul de adevar contine toate combinatiile semnalelor de intrare atunci el este complet in caz contrar este incomplete.