Podstawy Elektroniki i Techniki Cyfrowej

Egzamin, II rok

30.01.2004

1. Jak przekształcić demultiplekser w dekoder?

Należy na jego wejście podać sygnał logiczny 

1

.

2. Podaj definicję czasu narastania.

Czas narastania to czas, po którym napięcie na wyjściu zmienia swą wartość chwilową od 

0,1

 do 

0,9

 wartości ustalonego napięcia wyjściowego.

3. Grupa   bitów  

10110101

  jest   szeregowo   przesuwana   w   prawo   w   8­bitowym   rejestrze 

przesuwnym typu SIPO, którego początkowy stan jest następujący: 

11100100

. Podaj stan 

na wyjściach rejestru po dwóch impulsach zegarowych.

Stan początkowy:

1 1 1 0 0 1 0 0

Po pierwszym impulsie:

1 1 1 1 0 0 1 0

Po drugim impulsie:

0 1 1 1 1 0 0 1

4. Co to jest mikrooperacja?

Mikrooperacja to najmniejsza operacja możliwa do wykonania w danym układzie.

5. Narysuj najprostszy przerzutnik monostabilny, zrealizowany na bramkach.

Najprostszy przerzutnik monostabilny można zbudować z bramek NAND:

Po podaniu na wejście impulsu (zera logicznego) układ zmienia stan wyjścia 

Q

 z 

0

 na 

1

.   Jednak   po   czasie   proporcjonalnym   do   stałej  

RC

  w   punkcie  

X

  obwodu 

ponownie pojawia się 

0

 i układ powraca do stanu wyjściowego: 

Q=0

.

6. Czym się różni przerzutnik JK od JK MS?

W przerzutniku JK aktywny poziom sygnałów na wejściach J i K w połączeniu z aktwnym 

poziomem   zbocza   zegara   może   spowodować   oscylacje   wejść   i   nieokreśloność   stanów 
wejściowych.

Aby   uniknąć   tego   typu   sytuacji   stosuje   się   przerzutnik   JK   MS.   Przerzutnik   ten   jest 
zbudowany z dwóch przerzutników JK połączonych kaskadowo. Jeden – nadrzędny (master) 

– pełni funkcję bufora wejściowego, drugi – podrzędny (slave) – bufora wyjściowego.
Informacja   do   przerzutnika   jest   wpisywana   po   pełnym   cyklu   zegarowym:   przy   zboczu 

narastającym   informacja   jest   wpisywana   do   przerzutnika   master,   zaś   przerzutnik   slave 
(wyjściowy)   wciąż   pamięta   informację   wpisaną   wcześniej.   Przy   zboczu   opadającym 

informacja   pamiętana   przez   przerzutnik   master   jest   przepisywana   do   przerzutnika 
wyjściowego slave.

1

7. Asynchroniczny przerzutnik RS zrealizowany na bramkach NAND ma na wejściu 

S =0

, 

a   na   wejściu  

R=1

.   Wejście   S   przechodzi   w   stan  

S =1

.   W   jakim   stanie   będzie 

przerzutnik?

a)

0

na wyjściu,

b)

1

 na wyjściu,

c) stan nieważny,

d) bez zmian.

Odpowiedź: b), d)

8. Przerzutnik J­K z ustawieniami  

J=1

  i  

K=0

  ma podawane na wejście zegarowe 

przebieg prostokątny o częstotliwości 

f =10 kHz

. Jakie jest wyjście Q?

a) stale „wysokie”,
b) stale „niskie”,

c) przebieg o 

f =10 kHz

,

d) przebieg o 

f =5 kHz

.

Odpowiedź: a)

9. Które z podanych układów są dwójkami liczącymi?

Odpowiedź: prawy górny, lewy dolny, prawy dolny

10. Analizując przebiegi czasowe określ, która bramka jest uszkodzona:

Odpowiedź: lewa górna, prawa górna, prawa dolna

2

11. Jaka jest różnica w wyzwalaniu przerzutnika zboczem lub poziomem?

O wyzwalaniu przerzutnika zboczem mówimy, gdy informacja z wejść przygotowujących 

jest wpisywana do przerzutnika w krótkim okresie czasu, wyznaczonym przez okres zmiany 
wartości logicznej sygnału synchronizującego (

0 1

, 

1 0

).

O wyzwalaniu przerzutnika poziomem mówimy, gdy wejście przygotowujące oddziałuje na 
stan przerzutnika podczas gdy sygnał synchronizujący ma odpowiedni poziom (

1

, 

0

).

12. Jak wygląda charakterystyka wyjściowa tranzystora? Zaznacz charakterystyczne obszary.

13. Jaka moc rozproszona wydzieli się na diodzie Zenera w układzie jak na rysunku?

V

1

=

12V , R

S

=

3 k  , R

L

=

62 k  , U

Z

=

6,2V

I

1

=

U

1

R

S

, I

2

=

U

Z

R

L

U

S

=

V

1

−

U

Z

I

S

=

V

1

−

U

Z

R

S

I

S

=

I

Z



I

L

⇔

I

Z

=

I

S

−

I

L

I

Z

=

U

1

R

S

−

U

Z

R

L

=

V

1

−

U

Z

R

S

−

U

Z

R

L

P=U

Z

I

Z

=

U

Z



V

1

−

U

Z

R

S

−

U

Z

R

L



P=6,2 V⋅

12V−6,2 V

253 k 

−

6,2 V

62 k 

=

6,2 V⋅0,013 mA=80,6 mW

14. Podaj definicję wzmacniacza peryferyjnego.

Wzmacniacz  peryferyjny  to  przeważnie  jest  wzmacniaczem  o  sprzężeniu  bezpośrednim, 
dużym   wzmocnieniu   i   przeznaczonym   do   pracy   z   zewnętrznym   obwodem   sprzężenia 

zwrotnego. Głównie zewnętrzny obwód sprzężenia zwrotnego decyduje o właściwościach 
całego układu.

3

15. Jaki jest podstawowy wzór na wzmocnienie  wzmacniacza  z zamkniętą pętlą sprzężenia 

zwrotnego?

K

U

=

K

1± K

, gdzie 



 to współczynnik określający jaka część napięcia wyjściowego 

zostaje doprowadzona na wejście.

Dla   wzmacniacza   pracującego   w   układzie 

nieodwracającym: 

K=

V

out

V

in

=

1

R

2

R

1

Dla   wzmacniacza   pracującego   w 

układzie

 

odwracającym: 

K=

V

out

V

in

=−

R

f

R

in

16. Co to jest masa pozorna?

Masą  pozorną nazywamy punkt w obwodzie  wzmacniacza  operacyjnego, pracującego  z 

ujemnym sprzężeniem zwrotnym, którego potencjał jest utrzymywany przez owo sprzężenie 
zwrotne   i   równy   (przyjęty   za   zerowy)   potencjałowi   odniesienia   (masy),   czyli   punktowi 

środkowemu symetrycznego zasilacza tego wzmacniacza operacyjnego, mimo iż nie istnieje 
połączenie galwaniczne (omowe) z owym punktem.

17. Wzmacniacz   operacyjny   ma   pole   wzmocnienia  

GB=1,5 MHz

.   Podaj   częstotliwość 

graniczną dla przypadków:

a)

A

OL

=

1

b)

A

OL

=

10

c)

A

OL

=

100

GB= f

gr

⋅

A

OL

⇔

f

gr

=

GB/ A

OL

Odpowiedzi:

f

1

=

1,5 MHz /1=1,5 MHz

F

10

=

1,5MHz /10=150 kHz

F

100

=

1,5 MHz /100=15 kHz

18. Od   czego   zależy   stałość   napięcia   wyjściowego   układu   zasilającego   o   regulacji   ciągłej 

pracującego z wykorzystaniem wzmacniacza operacyjnego?

4

19. Co to jest układ Darlingtona?

Układ Darlingtona jest układem wzmacniacza na tranzystorach 

bipolarnych   o   szczególnie   dużym   wzmocnieniu,   w   którym 
emiter   tranzystora   w   stopniu   wstępnym   połączony   jest 

galwanicznie   z   bazą   drugiego   stopnia   wzmacniającego,   a 
kolektory  obu tranzystorów są połączone ze sobą. Prąd emitera 

pierwszego tranzystora równy jest więc prądowi bazy drugiego, 
a prądy kolektorów obu tranzystorów sumują się.

20. Narysuj   wzmacniacz   o   wzmocnieniu  

−

10

V
V

  zrealizowany   w   oparciu   o   wzmacniacz 

operacyjny.

k=−

R

2

R

1

R

2

=

10  , R

1

=

1 

k=−

10 

1

=−

10

5