Содержание
При изучении цифровых схем, важно понимать различия между дизъюнкторами и инверторами. Хотя оба эти элемента играют важную роль в цифровых системах, их структурные схемы отличаются.
Дизъюнкторы, также известные как ИЛИ-ворота, объединяют два или более входных сигнала, чтобы создать выходной сигнал, который становится активным, когда хотя бы один из входных сигналов активен. В структурной схеме дизъюнктора используются символы, представляющие логические операции, и линии, соединяющие входы и выходы.
С другой стороны, инверторы, или НЕ-ворота, выполняют противоположную операцию. Они принимают входной сигнал и производят выходной сигнал, который является противоположностью входного сигнала. В структурной схеме инвертора используется символ, представляющий операцию НЕ, и линия, соединяющая вход и выход.
Основное отличие между дизъюнктором и инвертором заключается в том, что дизъюнктор объединяет несколько входных сигналов, в то время как инвертор обрабатывает только один входной сигнал. Кроме того, дизъюнкторы используются для создания выходного сигнала, который становится активным при любом активном входном сигнале, в то время как инверторы используются для создания выходного сигнала, который становится активным только тогда, когда входной сигнал неактивен.
Структурная схема дизъюнктора
Структурная схема дизъюнктора может быть представлена в виде двух переключателей, которые находятся в закрытом состоянии, когда оба входа имеют низкий уровень. Если хотя бы один из входов имеет высокий уровень, переключатели открываются, и выходной сигнал принимает высокий уровень.
Схема дизъюнктора на основе транзисторов
Одной из распространенных схем дизъюнктора является схема на основе полевых транзисторов. В этой схеме используются два n-канальных полевых транзистора, которые подключены к источнику питания через резисторы. Когда оба входа имеют низкий уровень, транзисторы закрыты, и выходной сигнал принимает высокий уровень, определенный источником питания. Если хотя бы один из входов имеет высокий уровень, соответствующий транзистор открывается, и выходной сигнал принимает низкий уровень, определяемый землей.
Структурная схема инвертора
Начнем с базовой схемы инвертора, которая включает в себя два транзистора, соединенных в серии. Первый транзистор (верхний) называется высокосторонним, а второй (нижний) — низкосторонним. Между ними находится нагрузка, которая может быть представлена в виде резистора или индуктивной/капитативной цепи.
Работа инвертора
Для понимания работы инвертора, важно знать, что транзисторы могут быть либо в открытом состоянии (пропускают ток), либо в закрытом состоянии (не пропускают ток). В инверторе, когда верхний транзистор открыт, нижний закрыт, и нагрузка получает ток от источника питания. Когда верхний транзистор закрывается, нижний открывается, и ток течет в обратном направлении через нагрузку.
Эта последовательность открывания и закрывания транзисторов происходит с определенной частотой, создавая переменный ток в нагрузке. Частоту можно регулировать, изменяя время открывания и закрывания транзисторов.
Важно отметить, что для предотвращения короткого замыкания между транзисторами, между ними должен быть установлен диод, называемый диодом Шоттки. Он позволяет току течь в одном направлении, предотвращая тем самым короткое замыкание.
Также, для управления работой транзисторов используются управляющие схемы, которые могут быть реализованы с помощью микросхем или цифровых процессоров. Эти схемы обеспечивают правильную последовательность открывания и закрывания транзисторов, а также регулируют частоту и амплитуду выходного сигнала.
