1. Нарисуйте устройство на базе операционного усилителя для реализации функции Uвых = К1 ∙ (Uвх2 – Uвх1) – К2 ∙ (Uвх3 – Uвх4)
где К – коэффициент усиления по напряжению
2. Реализовать в заданном базисе - 2ИЛИ-НЕ, 3И логическую функцию –
F = X1∙X2∙X3 + X4∙X
Схема будет выглядеть следующим образом:
- Входной сигнал Uвх1 подаётся на неинвертирующий вход ОУ и усиливается с коэффициентом К1;
- Входной сигнал Uвх2 подаётся на инвертирующий вход ОУ и также усиливается с коэффициентом К1;
- Входной сигнал Uвх3 подаётся на неинвертирующий вход ОУ и усиливается с коэффициентом К2;
- Входной сигнал Uвх4 подаётся на инвертирующий вход ОУ и также усиливается с коэффициентом К2;
- Результат подаётся на выход Uвых.
Пошаговое решение:
1. Постройте схему операционного усилителя (ОУ) с инвертирующим и неинвертирующим входами, а также с выходом.
2. Обозначьте входы Uвх1, Uвх2, Uвх3, Uвх4 и выход Uвых ОУ.
3. Соедините неинвертирующий вход ОУ с входами Uвх1 и Uвх3, используя элементы усиления К1 и К2 соответственно.
4. Соедините инвертирующий вход ОУ с входами Uвх2 и Uвх4, также используя элементы усиления К1 и К2 соответственно.
5. Соедините выход ОУ с входом резистора, который будет отвечать за функцию умножения.
6. Подключите оставшиеся входы X1, X2, X3, X4 ОУ к резисторам, отвечающим за функцию умножения.
7. Настройте значения элементов усиления К1 и К2 согласно заданным значениям коэффициента усиления по напряжению.
8. В итоге, на выходе Uвых ОУ будет реализована функция Uвых = К1 ∙ (Uвх2 – Uвх1) – К2 ∙ (Uвх3 – Uвх4).
2. Рассмотрим реализацию заданной логической функции "F = X1∙X2∙X3 + X4∙X".
Для реализации данной функции в заданном базисе, 2ИЛИ-НЕ, 3И, можно воспользоваться следующей схемой:
- Проведите два соединения вида "ИЛИ-НЕ", где входы X1 и X2 будут подключены к первому "ИЛИ-НЕ", а входы X3 и X4 - ко второму "ИЛИ-НЕ".
- Подключите выходы первого и второго "ИЛИ-НЕ" к входу "И".
- Результат Ф подключите к выходу.
Пошаговое решение:
1. Постройте схему "ИЛИ-НЕ" для реализации функции F = X1∙X2∙X3.
2. Обозначьте входы X1, X2, X3, а также выход Ф для первого "ИЛИ-НЕ".
3. Соедините входы X1, X2 и X3 с первым "ИЛИ-НЕ".
4. Подключите результат первого "ИЛИ-НЕ" к входу "И" второго "ИЛИ-НЕ".
5. Обозначьте вход X4 и выход Ф для второго "ИЛИ-НЕ".
6. Соедините входы X3 и X4 с вторым "ИЛИ-НЕ".
7. Подключите результат второго "ИЛИ-НЕ" к выходу Ф.
8. В итоге, на выходе Ф будет реализована заданная логическая функция F = X1∙X2∙X3 + X4∙X в базисе "2ИЛИ-НЕ, 3И".