Прохождение прямоугольных импульсов через RC-цепи

В качестве примера, иллюстрирующего дифференцирование и интегрирование сигналов, рассмотрим отклик RC-цепей, показанных на рис.2 и 3, на прямоугольный импульс. Возьмём цепь, на выходе которой стоит сопротивление (рис.2), найдём осциллограмму выходного напряжения, т.е. вид U_R(t). Пусть в момент времени t = 0 на входе возникает скачок напряжения U₀ (рис.4).

В этом случае для 0 < t < t_u можно записать уравнение цепи в виде:

U₀ = 1/C òi(t)dt + U_R(t). (17)

После дифференцирования получим

dU_R/dt + U_R/t₀ = 0. (18)

Поскольку ёмкость С не может зарядиться мгновенно, то для t = 0, U_R = U₀ всё входное напряжение оказывается приложенным к сопротивлению. С учётом этого начального условия решение уравнения (18) запишется в виде:

. (19)

Экспоненциальный спад выходного напряжения описывает процесс зарядки ёмкости через сопротивление R и соответствующее перераспределение напряжения между R и C. При этом постоянная времени t₀ характеризует скорость зарядки ёмкости и может быть интерпретирована как время, за которое напряжение U_R уменьшится в е раз.

Для t₀ << t_u экспоненциальная зависимость становится резче, в результате на выходе наблюдаем короткие импульсы в момент начала и окончания входного воздействия, являющиеся удовлетворительной аппроксимацией производной от входного сигнала (рис.4).

Если выходное напряжение снимается с конденсатора, то для 0 < t < t_u получим:

(21) и для t >= t_u . (22)

Если цепь является интегрирующей, то выполняется неравенство t₀ >> t_u, что позволяет использовать разложение экспоненты в ряд Тейлора.

В результате для выходного напряжения при 0 < t < t_u получим:

. (24)

Т.о., выходной сигнал в первом приближении действительно пропорционален интегралу от входного (рис.5).

82. Принципы обработки текстов….

Современные текстовые процессоры предоставляют пользователю широкие возможности по подготовке документов. Это и функции редактирования, допускающие возможность любого изменения, вставки, замены, копирования и перемещения фрагментов в рамках одного документа и между различными документами, контекстного поиска, функции форматирования символов, абзацев, страниц, разделов документа, верстки, проверки грамматики и орфографии, использования наряду с простыми текстовыми элементами списков, таблиц, рисунков, графиков и диаграмм.

Значительное сокращение времени подготовки документов обеспечивают такие средства автоматизации набора текста, как автотекст и автозамена, использование форм, шаблонов и мастеров типовых документов.

Наличие внешней памяти компьютера обеспечивает удобное длительное хранение подготовленных ранее документов, быстрый доступ к ним в любое время.

Существенно упрощают процедуру ввода данных сканеры и голосовые устройства. Существующие системы распознавания текстов, принимаемых со сканера, включают функцию экспорта документа в текстовые редакторы.

Широкий спектр печатающих устройств в сочетании с функциями подготовки документа к печати, предварительного просмотра, обеспечивает получение высококачественных черно-белых и цветных копий на бумаге и прозрачной пленке.

Современные тенденции совершенствования этих систем направлены на улучшение коммуникационных возможностей текстовых процессоров. При работе в локальных и глобальных компьютерных сетях пользователь имеет возможность обмениваться документами с удаленными пользователями, отправлять документы по электронной почте непосредственно из текстового редактора, готовить данные в формате Web-страниц.

Таким образом, современные программы предусматривают множество функций, позволяющих готовить текстовую часть документа на типографическом уровне. Кроме того, современные программы позволяют включать в текст графические объекты: рисунки, диаграммы, фотографии. Благодаря этим возможностям файл, представляющий собой текстовый документ, может содержать, помимо алфавитно-цифровых символов, обширную двоичную информацию о форматировании текста, а также графические объекты.

При выборе текстового редактора для работы нужно учитывать многие факторы: и сложность документов, и масштаб (объемы) текстов, и требования к качеству документа на бумаге, и характер материалов (например, простая «беллетристика» или таблицы, формулы, уравнения и т.п.).

Наиболее известные редакторы текстов можно условно разделить «по специализации» на три группы:

· процессоры общего назначения («Лексикон», Microsoft Word, Word Perfect и др.);

· редакторы научных документов (ChiWriter, TeX и др.);

· редакторы исходных текстов программ (Multi-Edit и встроенные редакторы систем программирования BASIC, Pascal и т.д.).

Разумеется, с помощью «Лексикона» можно подготовить и текст программы, а с помощью Multi-Edit – документ общего назначения. «Специализация» редактора заключается в том, что в нем добавлены (или оптимизированы) функции, которые необходимы для обслуживания документов определенного типа. Например, Multi-Edit позволяет выделить цветом смысловые сегменты исходных текстов программ, ChiWriter удобен для набора математических выражений и т.д.