В этом режиме рабочая точка может находиться только в двух возможных положениях: либо в зоне отсечки (транзистор заперт и его можно рассматривать как разомкнутый ключ), либо в зоне насыщения (транзистор полностью открыт и его можно рассматривать как замкнутый ключ). В активной зоне рабочая точка находится только в течение короткого промежутка времени, необходимого для перехода её из одной зоны в другую. Поэтому при работе в ключевом режиме линия нагрузки может на среднем своем участке выходить за пределы гиперболы допустимых мощностей, при условии, что переход транзистора из закрытого состояния в открытое и наоборот производится достаточно быстро (рис. 3.38).

Как уже было показано выше, транзистор в режиме отсечки можно представить в виде разомкнутого ключа, так как практически все напряжение источника питания падает между его эмиттером и коллектором, а ток коллектора близок к нулю. Входное напряжение  приложено к эмиттерному переходу транзистора в запирающем направлении (рис. 3.39).

В режиме насыщения во входной цепи транзистора протекает достаточно большой ток базы, при котором ток коллектора достигает максимального значения  , близкого к –максимально возможному току в цепи источника питания. При этом напряжение  транзистора имеет минимальное значение , близкое к нулю, что позволяет представить транзистор в виде замкнутого ключа. Отсюда и название этого режима работы – ключевой. В режиме насыщения напряжение на коллекторном переходе  может быть определено:

+ (3.54)В обычном режиме напряжение смещает коллекторный переход в обратном направлении, т. е. < 0

Ток коллектора ,β-коэффициент передачи по току, может достичь величины, при которой (критерием насыщения транзистора ).

Минимальное значение базового тока, при котором выполняется условие, называется током насыщения .Чем больше базовый ток значения , тем глубже насыщение транзистора, тем больше заряд инжектированных из эмиттера носителей накапливается в базе. Относительное значение этого превышения называется степенью насыщения транзистора N.

25 К элементам булевой алгебры относят:1)const-логические 0 и 1;2)переменные-х1,х2,х3..;3)функции у=f(x1,x2,x3..)

Логические элементы. Элемент И - это логическая схема, на выходе которой 1 появляется только тогда, когда на все его входы поступает сигнал 1. Если на какой-либо из входов

На рис. 12.46 показаны стандартные обозначения, используемые для элементов И. Элемент И может иметь любое количество входов, большее одного.

Состояние и логическую связь между входными и выходными сигналами элемента И отражает так называемая таблица истинности (табл. 12.2), которая показывает выходное состояние двухвходово-го элемента для любых возможных состояний входов: А и В - входы; У - выход.

Элемент И выполняет операцию логического умножения. Логическое умножение известно как функция И.

Элемент ИЛИ - это логическая схема, на выходе которой появляется 1, если на любой из его входов подана 1. На его выходе появляется О, если на все его входы поданы О. Этот элемент, как и элемент И. может иметь два или более входов. На рис. 12.47 показаны стандартные обозначения, используемые для элементов ИЛИ с двумя, тремя и четырьмя входами.Значения на выходе элемента ИЛИ с двумя входами приведены в таблице истинности (табл. 12.3):

А и В - входы; Y – выход

Элемент ИЛИ выполняет логическую операцию сложения.

Элемент НЕ выполняет функцию, которая называется инверсией, или дополнением, и обычно называется инвертором. Цель инвертора - сделать состояние выхода противоположным состоянию входа. В логических цепях возможны два состояния 1 и О. Состояние 1 также называют высоким, чтобы указать, что напряжение в этом состоянии выше, чем в состоянии 0.

                                 Схематическое обозначение инвертора показано на рис. 12.48.

Работу инвертора отражает таблица истинности (табл. 12.4). Вход инвертора обозначен А, а выход А (читается «не А»), Черточка над буквой А показывает отрицание А. Поскольку инвертор имеет только один вход, то возможны только два состояния входа.

Элемент И-НЕ является комбинацией элементов И и НЕ. Элемент И-НЕ является наиболее широко используемой логической функцией. Это обусловлено тем. что эти элементы могут быть использованы для создания некоторых других логических элементов.

Схематическое обозначение элемента И-НЕ показано на рис. 12.49. Ни рисунке также показана его эквивалентность последователю включенным элементу И и инвертору. Кружочек ни выходе обозначает инвертирование функции И.

Ниже приведена таблица истинности для двухвходового элемента И-НЕ (табл. 12.5). Заметим, что выход элемента И-НЕ является отрицанием выхода элемента И. Подача О на любой вход дает на выходе1.

Элемент ИЛИ-НЕ является комбинацией элемента ИЛИ и инвертора. Подобно элементу И-НЕ, элемент ИЛИ НЕ также может быть использован для создания других логических элементов. Схематическое обозначение элемента ИЛИ-НЕ по­казало на рис. 12.50. На рисунке также показана его эквивалентность последовательно включенным элементу ИЛИ и инвертору. Кружочек но выходе показывает инвертирование функции ИЛИ.

Таблица 12.6 - таблица истинности для двухвходового элемента ИЛИ-НЕ. Заметим, что его выход является отрицанием выхода элемента ИЛИ. 1 на выходе появляется только тогда, когда на оба входа поданы О- Если на любой из входов подана 1, то на выходе будет О. Существуют элементы ИЛИ-НЕ с двумя, тремя, четырьмя и восемью входами.

ТТЛ логика

В ТТЛ операцию «И» выполняет многоэмиттерный транзистор. Если хотя бы на один из входов будет подаваться сигнал логического нуля, соответствующий эмиттерный переход транзистора VT1 будет открыт, и через него будет протекать ток от плюса источника питания (ИП), через резистор R1, база-эмиттер VT1, общий провод, минус источника питания. В цепи коллектора VT1, а следовательно, и в цепи базы VT2, ток будет отсутствовать, транзистор VT2 будет находиться в режиме отсечки, на выходе будет высокий уровень напряжения логической единицы. При подаче на оба входа логических единиц оба эмиттерных перехода закрываются, и ток будет протекать по цепи от плюса ИП, через R1, база-

коллектор VT1 и на базу VT2. Транзистор VT2 перейдёт в режим насыщения и на выходе установится низкий уровень напряжения логического нуля.

26 Шифратор — это комбинационное устройство, преоб­разующее десятичные числа в двоичную систему счисле­ния, причем каждому входу может быть поставлено в соот­ветствие десятичное число, а набор выходных логических сигналов соответствует определенному двоичному коду. Число входов и выходов в полном шифраторе связано соотношением п = 2^т, где п — число входов, т — число выходов. Основное назначение шифратора — преобразование номера источника сигнала в код (например, номера нажа­той кнопки некоторой клавиатуры).

Дешифратором называется комбинационное устрой­ство, преобразующее n-разрядный двоичный код в логи­ческий сигнал, появляющийся на том выходе, десятичный номер которого соответствует двоичному коду. Число вхо­дов и выходов в так называемом полном дешифраторе свя­зано соотношением т = 2n, где п — число входов, а т — число выходов. Если в работе дешифратора используется неполное число выходов, то такой дешифратор называет­ся неполным. Так, например, дешифратор, имеющий 4 входа и 16 выходов, будет полным, а если бы выходов было только 10, то он являлся бы неполным.

Дешифратор — одно из широко используемых логичес­ких устройств. Его применяют для построения различных комбинационных устройств.

Так, микросхема КР531ИД14 представляет собой два дешифратора 2 х 4, т. е. каждый дешифратор имеет два информационных входа и четыре инверсных выхода, а также инверсный вход разрешения.

Цифры на входе (1,2) обозначают вес разряда двоич­ного числа, а цифры на выходе (0—3) определяют десятич­ное число, соответствующее заданному числу на входе.

При логической 1 на входе разрешения на всех выхо­дах будут также логические 1. При активизации входа раз­решения, т. е. при Е = 0, логический 0 появляется на том выходе дешифратора, номер которого соответствует деся­тичному эквиваленту двоичного числа, поданного на ин­формационные входы. Благодаря наличию входа разреше­ния можно наращивать размерность дешифраторов.

27. Мультиплексором называют комбинационное устройство, обеспечивающее передачу в желаемом порядке цифровой информации, поступающей по нескольким входам на один выход. Мультиплексоры обозначают через MUX (от англ. multiplexor), а также через MS (от англ. multiplexor selector). Схематически мультиплексор можно изобразить в виде коммутатора, обеспечивающего подключение одного из нескольких входов (их называют информационными) к одному выходу устройства. Кроме информационных входов в мультиплексоре имеются адресные входы и, как правило, разрешающие (стробирующие). Сигналы на адресных входах определяют, какой конкретно информационный канал подключен к выходу. Если между числом информационных входов n и числом адресных входов m действует соотношение n = 2m, то такой мультиплексор называют полным. Если n < 2m, то мультиплексор называют неполным.

Демультиплексором называют устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последовательности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах. Таким образом, демультиплексор в функциональном отношении противоположен мультиплексору. Демультиплексоры обозначают через DMX или DMS.

Если соотношение между числом выходов n и числом адресных входов m определяется равенством n = 2^m, то такой демультиплексор называется полным, при n < 2^m демультиплексор является неполным.