Elektrizität und Magnetismus Ein elektrischer Strom durch einen Leiter erzeugt magnetische Feldlinien, die den Leiter umgeben. Wenn dieser Leiter in eine Spulenform gewickelt wird, wird das erzeugte Magnetfeld entlang der Länge der Spule ausgerichtet. Je größer der Strom, desto größer die Stärke de

Wenn ein Schalter betätigt wird und sich Kontakte unter der Kraft der Betätigung berühren, sollen sie in einem einzigen, knackigen Moment Kontinuität herstellen. Leider erreichen Switches dieses Ziel jedoch nicht genau. Aufgrund der Masse des beweglichen Kontakts und der dem Mechanismus und/oder de

Jede Art von Schaltkontakt kann so ausgelegt werden, dass die Kontakte bei Betätigung „schließen“ (Durchgang herstellen) oder „öffnen“ (Durchgang unterbrechen) bei Betätigung. Bei Schaltern mit einem Federrückstellmechanismus wird die Richtung, in die die Feder sie ohne aufgebrachte Kraft zurückfüh

Ein Schalter kann mit jedem Mechanismus konstruiert werden, der zwei Leiter kontrolliert miteinander in Kontakt bringt. Dies kann so einfach sein, dass Sie zwei Kupferdrähte durch die Bewegung eines Hebels berühren oder zwei Metallstreifen direkt in Kontakt bringen. Ein gutes Schalterdesign muss j

Obwohl es seltsam erscheinen mag, das elementare Thema der elektrischen Schalter zu einem so späten Zeitpunkt in dieser Buchreihe zu behandeln, tue ich dies, weil die folgenden Kapitel einen älteren Bereich der Digitaltechnik erforschen, der auf mechanischen Schaltkontakten statt auf Halbleiter-Gate

Digitale Logikgatterschaltungen werden als integrierte Schaltungen hergestellt:alle Transistoren und Widerstände, die auf einem einzigen Stück Halbleitermaterial aufgebaut sind. Der Ingenieur, Techniker oder Bastler, der eine kleine Anzahl von Toren verwendet, wird wahrscheinlich finden, was er oder

Eingangsspannungen für Logikgatter Logikgatterschaltungen sind dafür ausgelegt, nur zwei Arten von Signalen ein- und auszugeben:„high“ (1) und „low“ (0), dargestellt durch eine variable Spannung:volle Versorgungsspannung für einen „high“-Zustand und Nullspannung für ein „niedriger“ Zustand. In eine

NAND- und NOR-Gatter besitzen eine besondere Eigenschaft:Sie sind universell. Das heißt, bei genügend Toren kann jeder Tortyp den Betrieb jedes anderen Tortyps nachahmen. Beispielsweise ist es möglich, eine Schaltung mit ODER-Funktion unter Verwendung von drei miteinander verbundenen NAND-Gattern a

Komplementäre Ausgangsgates Manchmal ist es wünschenswert, ein Logikgatter zu haben, das sowohl invertierte als auch nicht invertierte Ausgänge liefert. Zum Beispiel ein Gate mit einem einzigen Eingang, das sowohl ein Puffer als auch ein Inverter ist, mit einem separaten Ausgangsanschluss für jede

Bisher beschränkte sich unsere Analyse von Transistorlogikschaltungen auf die TTL Designparadigma, bei dem Bipolartransistoren verwendet werden, und die allgemeine Strategie, dass schwebende Eingänge äquivalent zu „high“ sind (verbunden mit Vcc ) Eingänge – und entsprechend die Zulässigkeit von „Ope

TTL-Schaltungsanalyse Lassen Sie uns die folgende TTL-Schaltung untersuchen und ihre Funktionsweise analysieren: Die Transistoren Q1 und Q2 sind beide auf die gleiche Weise angeordnet, die wir für den Transistor Q1 in allen anderen TTL-Schaltungen gesehen haben. Anstatt als Verstärker zu fung

Angenommen, wir haben unsere grundlegende Open-Collector-Inverterschaltung geändert und einen zweiten Eingangsanschluss wie den ersten hinzugefügt: Dieses Schema zeigt eine reale Schaltung, wird jedoch nicht als „Wechselrichter mit zwei Eingängen“ bezeichnet. Durch Analyse werden wir herausf

Die Verwendung von Logic Gate Inverter und Puffer schöpfen die Möglichkeiten für Single-Input-Gate-Schaltungen aus. Was kann man mit einem einzigen Logiksignal mehr machen, als es zu puffern oder zu invertieren? Um mehr Möglichkeiten für logische Gatter zu erkunden, müssen wir der/den Schaltung(en)

Wenn wir zwei Inverter-Gates miteinander verbinden würden, so dass der Ausgang des einen in den Eingang eines anderen gespeist wird, würden sich die beiden Inversionsfunktionen gegenseitig aufheben, so dass es keine Inversion vom Eingang zum endgültigen Ausgang gibt: Dies mag zwar sinnlos er

Die oben dargestellte Einzeltransistor-Inverterschaltung ist eigentlich zu grob, um als Gate von praktischem Nutzen zu sein. Echte Wechselrichterschaltungen enthalten mehr als einen Transistor, um die Spannungsverstärkung zu maximieren (um sicherzustellen, dass der letzte Ausgangstransistor entweder

Während das binäre Zahlensystem eine interessante mathematische Abstraktion ist, haben wir seine praktische Anwendung auf die Elektronik noch nicht gesehen. Dieses Kapitel ist genau diesem gewidmet:der praktischen Anwendung des Konzepts der binären Bits auf Schaltungen. Was die binäre Numerierung f

Der einzige Grund für das Erlernen und Verwenden des binären Zahlensystems in der Elektronik besteht darin, zu verstehen, wie Schaltungen entworfen, gebaut und Fehler behoben werden, die numerische Größen in digitaler Form darstellen und verarbeiten. Da sich das bivalente (zweiwertige) System der b

Eine Einschränkung bei binären Zahlen mit Vorzeichen ist der Überlauf, bei dem die Antwort auf ein Additions- oder Subtraktionsproblem die Größe überschreitet, die mit der zugewiesenen Anzahl von Bits dargestellt werden kann. Denken Sie daran, dass die Position des Vorzeichenbits vom Anfang des Prob

Wir können eine Binärzahl von einer anderen subtrahieren, indem wir die für Dezimalzahlen angepassten Standardtechniken verwenden (Subtraktion jedes Bitpaares von rechts nach links, „Ausleihen“ nach Bedarf von Bits nach links). Wenn wir jedoch die bereits bekannte (und einfachere) Technik der binäre

Da die Addition leicht zu bewerkstelligen ist, können wir die Subtraktionsoperation mit derselben Technik ausführen, indem wir einfach eine der Zahlen negativ machen. Zum Beispiel ist das Subtraktionsproblem von 7 – 5 im Wesentlichen dasselbe wie das Additionsproblem 7 + (–5). Da wir bereits wissen