Elektr signallar shaklini kuzatish va taxlil qilish. Signalning chastota-vaqt parametrlarini o‘lchash va spektrni taxlil qilish. O‘lchov signallarining generatorlari

4.5. Mantiqiy va raqamli elementlar
Mantiqiy o‘zgaruvchilar ustidagi barcha operatsiyalar mantiqiy elementlar bilan bajariladi.
Mantiqiy elementlar
YOKI mantiqiy elementi ikkita va undan ortiq kirishlar X₁, X₂, ... ga va bitta chiqish Y ga ega (4.14-a rasm).
Ikkita o‘zgaruvchi uchun dizyunksiya operatsiyasi quyidagi ko‘rinishga ega:
Y=X₁+X₂. (4.35)
Ikki kirishli element YOKI ning eng sodda diodli amalga oshirilishini ko‘rib chiqamiz (4.14-b rasm). Agar kuchlanishning bir darajasi (mantiqiy 1) yo birinchi kirish X₁ da, yoki ikkinchi kirish X₂ da, yoki ikkala kirishda bo‘lsa, u holda ochiq diodlar VD₁ yoki VD₂ orqali bu kuchlanish chiqishga uzatilib, chiqish kuchlanishining bir darjasini yaratadi. Nol kirish kuchlanishlarida (signal yo‘qligida) diodlar yopiq bo‘ladi va elementning chiqishida nol kuchlanish darajasi bo‘ladi.

4.14-rasm. YOKI mantiqiy elementi:
a) shartli belgilanishi; b) diodli ijrosi; d) rostlik jadvali.
Matematikada funksiyani berish uchun odatda ikki usul: analitik (formula ko‘rinishida) va jadval usullaridan foydalaniladi. Mantiqiy funksiyalarni ham shu usullar bilan berilishi mumkin. Mantiqiy funksiyalarni holatlar jadvallari yoki rostlik jadvallari deb ataladigan jadvallar ko‘rinishida taqdim etish eng ko‘p tarqaldi, bunda argu­mentlarning barcha mumkin bo‘lgan guruhlari va mantiqiy funk­siyaning mos qiymatlari keltiriladi. Shunga muvofiq, mantiqiy elementga 4.14-d rasmda ko‘rsatilgan rostlik jadvali mos keladi.
VA mantiqiy elementi (ustma-ust tushish mantiqiy sxemasi) ikkita yoki undan ortiq kirishlar X₁, X₂, ... va bitta chiqish Y ga ega (4.15-a rasm). Elementning belgilanishida ko‘rsatilgan & simvoli (and – «end» deb o‘qiladi, ya’ni VA) ikki o‘zgaruvchi uchun kon’yunksiya operatsiyasini bildiradi va quyidagi ifoda bilan aks ettiriladi:
Y = X₁·X₂. (4.36)
VA elementining elementar, ikki kirishli diodli ijrosiga murojaat qilaylik (4.15-b rasm). Agar kirish kuchlanishlaridan istagan biri nolga teng bo‘lsa, u holda mos diodning katodi yopiq va chiqish kuchlanishi ham nolga teng. Agar diodlarni berkituvchi yuqori kuchlanish bir vaqtda ham birinchi kirishga, ham ikkinchi kirishga beriladigan bo‘lsa, chiqishda kuchlanish paydo bo‘ladi. Bu holda sxemadagi ikkala diod yopiq bo‘ladi va R₁, R₂ rezistorlar orqali tok oqib o‘tadi, R₂ rezistorda yuqori kirish kuchlanishini hosil qiladi (Y=1 signali). VA elementining rostlik jadvali 4.15-v rasmda keltirilgan.

4.15-rasm. VA mantiqiy elementi:
a) shartli belgilanishi; b) diodli ijrosi; d) rostlik jadvali
EMAS mantiqiy elementi (invertor) inversiya operatsiyasini baja­radi, ya’ni kirish mantiqiy kattalikni
(4.37)
formulaga muvofiq invertorlaydi. Bu operatsiya so‘zlar bilan bunday ifodalanadi: «igrek teng iksga emas» yoki «igrek teng ichiziq ostidagi iksga».
EMAS elementining shart­li belgilanishidagi (4.16-a rasm) inversiya operatsiyasi sxema chiqishidagi doiracha bi­lan belgilangan. EMAS elementining ishlashi 4.16-b rasm­da namoyish etilgan. Inversiya operatsiyasini elektron kalitlar – tranzistorli kuchay­tirgichlar bajaradi.

4.16-rasm. EMAS mantiqiy elementi:
a) shartli belgilanishi; b) rostlik jadvali.
Raqamli o‘lchash texnikasining amaliy sxemalarida mantiqiy elementlarning ikkita bazaviy sxemasi va ularning modifikatsiyalari qo‘llaniladi. Ularda YOKI va VA mantiqiy elementlarning EMAS invertori bilan birikmalaridan foydalaniladi.
YOKI-EMAS elementi (4.17-a rasm) ikkita (va undan ortiq) raqamli signalni qo‘shishni natijani inversiyalash bilan amalga oshiradi:
. (4.38)
VA-EMAS elementi (4.17-b rasm) ikki (va undan ortiq) raqamli signalni ko‘paytirishni natijani inversiyalash bilan bajaradi:
(4.39)
YOKI-EMAS va VA-EMAS elementlarining rostlik jadvallari mos ravishda 4.17-v, g jadvallarda keltirilgan.

4.17-rasm. Bazaviy elementlar:
a) YOKI-EMAS; b) VA-EMAS; d, e) ularga mos rostlik jadvallari.
Bazaviy sxemalarda mantiqiy elementlarni tuzish uchun ham foydalanish mumkin. Masalan, VA-EMAS sxemasining kirishlari­ni birlashtirish uni invertorga aylantiradi.
VA-EMAS va YOKI-EMAS sxemalarida kuchaytirish elementining mavjudligi bu qurilmalarning ketma-ket ko‘p martali ulanishlarida signalni uzatish jarayonida uning yuqori kuchlanish potensialini (mantiqiy 1 ni) saqlab turish imkonini beradi.