Download Sayısal Elektronik.pdf PDF

TitleSayısal Elektronik.pdf
File Size7.3 MB
Total Pages246
Document Text Contents
Page 1

1

SAYISAL ELEKTRONİK - I Derin

Page 2

2

SAYISAL ELEKTRONİK - I Derin










Bu bölümde aşağıdki konu başlıkları incelenecektir.



Temel elektronik kavramları

Sayısal elektronik,Analog elektronik

Sinyal,Sayısal eelktronik dalga formları ve seviyeleri

Pozitif Mantık,Negatif Mantık







































BÖLÜM 1

Page 123

SAYISAL ELEKTRONİK - I Derin







Örnek:
A a ıda verilen lojik fonksiyonu VE-De il kapılarını kullanarak gerçekle tirin

Q(A,B,C)= (0,1,2,4,6,7)


Çözüm:

Fonksiyon toplamların çarpımı formunda sadele tirilir.


A

0

1

00 01 11 10
B.C

0 00

0 00

C=Q1

B.A=Q2B.A=Q3


Elde edilen ifade gerçek fonksiyonun de ilidir.

B.A+B.A+C=Q

fade içindeki VE’li terimlerin VEYA-De il kar ılıları yazılır.

)B+A(+)B+A(+C=Q

)B+A(=B.A
)B+A(=B.A




olacaktır. fadenin birkez daha de ili alınarak fonksiyon VEYA-de il olarak ifade
edilebilir.


)B+A(+)B+A(+C=Q=Q


A

B

C
)B+A(+)B+A(+C=Q

Page 124

SAYISAL ELEKTRONİK - I Derin





(a) ki giri li VEYA-De il kapıları ile devre uygulaması



A

B

C

)B+A(+)B+A(+C=Q


(b) ki ve üç giri li VEYA-De il kapıları ile devre uygulaması



5.5. DİKKATE ALINMAYAN (DON’T CARE) DURUMLAR

Bir do ruluk tablosunda giri de i kenlerinin durumlarına ba lı olarak çıkı
de i keninin aldı ı durumlar (1 veya 0) devreye ait fonksiyon için önemlidir.
Karnough haritası yardımı ile lojik ifade elde edilirken genellikle çıkı ifadesinin ‘1’
oldu u durumlar uygun bile kelere alınır.Haritadaki di er durumlarda fonksiyon çıkı
ifadesinin ‘0’ oldu u kabul edilir. Bu kabullenme her zaman do ru de ildir. Örne in
dört bitle ifade edilen BCD kodu 0-9 arasındaki rakamlar için ifade edilir. Geri kalan
altı durum hiç kullanılmayacaktır. Bu durumların hiçbir zaman olmayaca ı
varsayılarak fonksiyonun daha ileri düzeyde sadele mesi için bu durumları önemli
dikkate alınmayan(don’t care) durumlar olarak tanımlayabiliriz

Dikkate alınmayan durumları Karnough haritası üzerinde ‘1’ olarak göstermek giri
de i kenlerinin aldı ı bu durumda fonksiyonun daima ‘1’ olaca ı anlamına gelirki bu
do ru de ildir.Aynı ekilde ‘0’ yazmakta fonksiyonun daima ‘0’ oldu u anlamına
gelecektir. Dikkate alınmaz durumlar Karnough haritasında X ile gösterilecektir.

Dikkate alınmaz durumlar e er sadele tirme için uygun bile keler olu masını
sa lıyorsa ‘1’, sadele tirme i leminde i e yaramıyorsa ‘0’ kabul etmek, fonksiyonu en
basit haline indirgemede kullanı lıdır.Önemli olan hangi durumun en basit ifadeyi
verdi idir. Bununla beraber dikkate alınmaz durumlar hiç kullanılmayabilir. Burada
yapılacak eçim hangisinin indirgemeye fayda sa ladı ıdır.


Örnek:

A a ıda verilen Boolean fonksiyonlarını sadele tiriniz.

Q(A,B,C,D)= (1,5,9,11,13)

dikkate alınmaz durumlar ise

Page 245

90

SAYISAL TASARIM Derin





BCD veya Binary
Sayıcı

Kontrol
devresi

Mandallar (Latches)

TetiklemeSinyali
(CP)

EN

İntegral alıcı
(rampa kaynağı) Reset

CP

+

-

R

+

-

R

C

Binary veya BCD çıkışlar

Analog giriş (Vin)

-VREF




Şekil 11.15 Çift eğimli (dual-slope) A/D çevirici


Devrede rampa kaynağı olarak bir integral alıcı devre kullanılmıştır. İşlemsel
kuvvetlendiricinin eviren girişi , evirmeyen giriş tarafından varsayılan toprakta tutulur.
Giriş ucuna uygulanan bir gerilim, direnç üzerinden sabit bir akım akmasını
sağlayacaktır. Bu akım yüksek empedansa sahip işlemsel yükselteç içinden
akamayacağından, kondansatör sabit bir akımla şarj olacaktır. Sabit akım ile şarj
edilen kondansatörün uçlarındaki gerilim bir lineer rampadır.

Başlangıçta sayıcının silme(reset), karşılaştırıcı çıkışının 0V olduğunu kabul edelim.
Giriş anahtarı analog giriş gerilimine bağlandığında (Şekil 11.16 a), integral alıcı
devrenin girişlerindeki pozitif gerilim, çıkışlarındaki gerilimin bir negatif rampa
olmasına sebep olacaktır. Karşılaştırıcının – girişindeki negatif gerilim, çıkışın pozitif
olmasını sağlar, VE kapısının çıkışında tetikleme sinyali görülmesini sağlar. Sayıcı
sayma işlemine başlar. Sayıcının bir miktar sayma işlemini gerçekleştirmesi için
integral alıcı devre tarafından negatif rampa üretilir. Sayıcı bu sabit miktara ulaşınca
kontrol devresi sayıcıları sıfırlar ve giriş anahtarının negatif referans gerilimine
çevirerek, bu geriliminin integral alıcı devrenin – girişine uygulanmasını sağlar (Şekil
11.16 b). Girişteki bu negatif gerilim integral alıcı devrenin çıkışında pozitif bir rampa
görülmesini sağlar. Karşılaştırıcı çıkışı yükseğe çekileceğinden sayıcı tekrar sayma
işlemine başlatacaktır. İntegral alıcı devrenin 0V ‘un hemen üzerine ulaştığı anda
karşılaştırıcı çıkış alçağa çekilecek, kontrol devresi tarafından bu geçiş algılanarak,
sayıcı çıkışlarının mandallara yüklenmesini sağlayacaktır(Şekil 11.16 c). Mandallarda
saklanan sayım miktarı giriş gerilimi ile orantılıdır.


ref

1
in2

V
t

×V=t


Çift eğimli (dual-slope) A/D çeviricilerin avantajları , doğruluğu, devre elemanlarında
sıcaklıktan oluşan değişimlerden etkilenmemesi, alçak maliyetidir. Dezavantajları ise
hızlarının yavaş oluşudur.

Page 246

91

SAYISAL TASARIM Derin





BCD veya Binary
Sayıcı

Kontrol
devresi

Mandallar (Latches)

CP

EN

Reset

CP

+

-

R

+

-

R

Binary veya BCD çıkışlar

Vin

-V
REF

Lojik-1

+ -
C

t

-V

(a) Sabit zaman aralığı, negatif rampa (sayıcı belirlenen
süre boyunca sayma işlemini gerçekleştirecektir)

BCD veya Binary
Sayıcı

Kontrol
devresi

Mandallar (Latches)

CP

EN

Reset

CP

+

-

R

+

-

R

Binary veya BCD çıkışlar

Vin

-VREF

Lojik-1

+ -
C

(b) Sayıcının sayma işlemini bitirmesi ile kontrol
devresi S1 anahtarının konum değiştirmesini sağlar

I

BCD veya Binary
Sayıcı

Kontrol
devresi

Mandallar (Latches)

CP

EN

Reset

CP

+

-

R

+

-

R

Binary veya BCD çıkışlar

V
in

-VREF

+ -
C

(c) İntegral alıcı devre çıkışı pozitif rampa, sayıcı tekrar sayma işlemine başlayacak.
Rampa 0V olduğu anda sayıcı duracak ve bilgi mandallara yüklenecektir

I

-V

t




Şekil 11.16

Similer Documents