Последната
актуализация
на този
раздел е от 2019
година.
8.5
Първична
обработка на външни
сигнали
Източници
на външни
(първични)
дискретни сигнали
(импулси),
които
постъпват на
входове на
логическо
(цифрово)
устройство,
могат да
бъдат
превключватели;
бутони;
релета;
различни
електронни схеми,
формиращи
импулсни
сигнали с
различни
характеристики,
форма и
потенциали, а
така също и
други
логически
устройства. Подаването
на външни
сигнали
следва да бъде
съгласувано
с
изискванията
на входовете,
на които това
е предвидено
да стане.
Съгласуването
се осигурява
в следния
смисъл:
·
По
ниво на
сигнала.
Входният
сигнал
трябва да има
съответните
полярност и
амплитуда. За
целта могат
да бъдат
включени
различни
съгласуващи
устройства,
съобразно
нуждите, като
например
инвертори,
делители,
усилватели и
др.;
·
По
входен ток на
сигнала.
Източникът
трябва да е в
състояние да
отдава
необходимата
за входа към
който е подключен,
консумация.
За целта
могат да
бъдат включени
усилватели
на ток;
·
По
бързодействие
на сигнала. За да се
избегнат
нежеланите
ефекти, които
бяха
изяснени в
пункт 8.2 и в
пункт 8.3, с
изпълнение на
горните
съгласувания
следва да се
формира
сигнал, който
в максимална
степен да прилича
на идеалния
логически
сигнал, т.е.
сигнал с
възможно
най-стръмните
фронтове;
·
По
синхронност.
Смисълът на
това
съгласуване
беше разгледан
в пункт 8.2.
·
Съгласувания
в друг смисъл.
Възможно е да
се появят
специални
изисквания
на околната
среда, на
управлявания
обект или
други
източници,
непредвидими
на началните
етапи на
проектиране
и разработка.
Много
често
външните
сигнали имат
твърде полегати
фронтове.
Достигането
на съответното
стандартно
ниво може да
трае десетки,
стотици и
дори повече
микросекунди,
което е на
няколко
порядъка
повече от
времето за
превключване
на
логическите
елементи в
схемата и
дължината на
периода на
тактуващата
последователност.
Ако такъв
сигнал
постъпи на
няколко
логически възела,
то неговите
логически
елементи ще
се превключат
в различни
моменти, дори
в различни
тактове,
отстоящи
един от друг
на много последователни
периоди на
синхронизиращата
последователност.
Често това
положение е
невъзможно
да се
отстрани
дори след като
сигналът е
преминал
през няколко
последователни
логически
елемента,
играещи ролята
на
усилватели.
Ето защо,
входен
сигнал с
милисекундни
фронтове не
бива да се
разклонява,
преди да е
преминал
през
необходимите
елементи и да
е получил
необходимата
форма.
Универсалното
средство за
борба с
полегатите
фронтове е
някаква
електронна
схема с
положителна
обратна
връзка, която
благодарение
голямата
скорост на
протичащите
в нея лавинообразни
преходни
процеси,
формира на
изхода си
импулс със
стръмни
фронтове.
Такива схеми
се предлагат
от
производителите
почти във
всяка
фамилия
интегрални
схеми и се наричат
тригери на
Шмит.
Характерно
явление за сигналите
от механични
контактни
устройства е искренето и вибрациите
между
контактуващите
клеми. Искренето
се получава в
хода на
доближаване
или отдалечаване
на
контактните
клеми, когато
разстоянието
между тях
позволява на
потенциалната
разлика да
преодолее
съпротивлението
на
обкръжаващата
среда, която
най-често е
въздушна. Вибрациите
представляват
механичен
резонанс. Те
се появяват
при удар на
контактните
клеми, при достатъчно
еластично
окачване на
механичната
система.
Резонансът е
на честота до
няколко килохерца.
Двете
споменати
явления
най-често съществуват
едновременно.
В
борбата с
описаните
характеристики
на външните
сигнали,
както и
различните
видове
съгласувания,
които бяха
посочени
по-горе,
проектантът
следва да
провежда със
средствата,
които тук бяха
изложени.
Множество
полезни
схеми и съвети
той може да
намери в
специалната
техническа
литература.
Следващият
раздел е:
8.6 Обмен
на данни
между
асинхронни
устройства