Расчет балансирующего коэфициента.

a_R=(| а_i4 |+| а_i2 |+| а_iк |+1)-(а_n1 + а_n3+ а_n5) а_R= -6,544.

а_R <0 следовательно в схему добавится R_i

2. a_max= a_R= -6,544 => R_min= R_i= R₂₂ =10 кОм

Расчет резистора обратной связи.

R_oc=R₂₃= R_min* |a_max|.

R₂₃= 10 * 6.544 = 65,44 кОм ÞE24 R₂₃= 68 кОм.

4. Расчет R_24-28

R₂₄ = Rос/a₂ = 85кОм => R₂₄= 82 кОм

R₂₇ = Rос/a₃ = 11,72кОм => R₂₇ = 12 кОм

R₂₅ = Rос/a₄ = 26,154 кОм => R₂₅ = 27 кОм

R₂₈ = Rос/a₅ = 24,286 кОм => R₂₈ = 24 кОм

R₂₁ = Rос/|aк| = 103,656 кОм => R₂₁ = 100 кОм

R₂₆ = Rос/ |a₁|= 22,667 кОм => R₂₆ = 22 кОм

Для выбора ОУ оценим Uвых мах, Uвх мах, Vuвых мах. В нашей схеме Uвых.мах=6B, Uвх мах=5,25, Vuвыхмах=2.13 B/мкс. Таким требованиям удовлетворяет ОУ 140УД10.

Vuвых мах=30 B/мкс, Uвых.мах=12В.

Анализ нестабильности временной диаграммы

Нестабильность напряжения питания Е_п: ± 5%, Е_{п max}=5.25 B, E_{п min}=4.75 B.

Разброс напряжения порога: U_{пор max} = 2 B, U_{пор min} = 0.8 B.

Разброс номиналов резисторов и конденсаторов: ± 10%.

ФКИ 1: t_{и вых max}=62,044 мкс

t_{и вых min}= 12,528 мкс

ФКИ 2: t_{и вых max}=55,892 мкс

t_{и вых min}=17,215 мкс

ФКИ 3: t_{и вых max}=16.974 мкс

t_{и вых min}=3.95 мкс

ФКИ 4: t_{и вых max}=16.974 мкс

t_{и вых min}=5.228 мкс

CЗ 1: t_{и вых max}=32,211 мкс

t_{и вых min}=10,523 мкс

CЗ 2: t_{и вых max}=76,409 мкс

t_{и вых min}=23.407 мкс

Длительность информационной части:

· при расширении Т = 177 мкс < 199 мкс

· при сжатии Т = 125 мкс< 199 мкс

Таким образом, соблюдаются условия:

- длительность информационной части не более 199 мкс;

- длительности импульсов и пауз не менее 1 мкс.

Часть II. Средняя степень интеграции

Необходимо разработать схему МГИС на ИМС высокой степени интеграции с формированием выходного сигнала ТТЛ. Схема управления без буферных элементов на любых ИМС, максимальное число корпусов - 4.

Режимы работы: ручной и автоматический. В любом режиме первый запуск - от кнопки. Переключение режимов с помощью тумблера.

3.1. Разработка принципиальной схемы 2-го варианта.

Разработать схему МГИС на ИМС высокой степени интеграции с формированием следующей последовательности импульсов:

В исходном состоянии схемы RS-триггер находится в нулевом состоянии, т.к. при включении питания с САУН на вход R триггера через DD2.1 подается сигнал, устанавливающий его в нулевое состояние. Также логическая единица с инверсного выхода RS-триггера поступает на вход сброса R счетчика и устанавливает его в нулевое состояние. При нажатии на кнопку «ПУСК» SB в схеме формируется короткий нулевой импульс, и на прямом выходе DD1.1 триггера появляется логическая «1», которая запускает генератор, а на инверсном – логический «0», который разрешает работу счетчика. Кварцевый генератор формирует меандр длительностью 20 мкс.

RS-триггер собран на элементах: DD1.1 и DD1.2. Кварцевый генератор собран на элементах: DD1.3 и DD1.4.

Четырехразрядный счетчик ИЕ2 (DD3) каждые 20 мкс, формирует двоично-десятичный код, который используется в качестве адреса на входах А1 - А4 ППЗУ DD4. На вход А0 подается прямой выход генератора, который меняет свое состояние каждые 10 мкс. На выходе Y0 элемента DD4 формируется сигнал высокого или низкого уровня в зависимости от данных, содержащихся в памяти DD4. На выходе Y1 элемента DD4 появляется высокий уровень сигнала, по приходу 9-го такта работы генератора, и если схема находится в режиме «РУЧНОЙ», на вход элемента DD1.2 через DD2.1 поступает сигнал низкого уровня, переводящий триггер в нулевое состояние, и, тем самым, запрещает работу генератора и счетчика.

Выбор режима работы осуществляется тумблером SA. В автоматическом режиме он подключен к «земле», на выходе элемента DD2.1, будет присутствовать единица, которая осуществляет режим хранения единицы на выходе RS-триггера, тем самым разрешая работу всей схемы неопределенное время.

3.2. Расчет принципиальной схемы 2-го варианта

САУН и схема запуска рассчитаны в п. 2.2.1 и 2.2.2

Расчет кварцевого генератора

Генератор вырабатывает меандр длительностью 20мкс.

Т=20 мкс

t_{и 1}=t_{и 2}=10 мкс

Е_п = 5 В

Rвых`1` = 650 Ом

Rвых`0` = 25 Ом

Rвх`1` = 50 кОм

Из вышеприведённого соотношения R выбирается 20 кОм. => R₇=R₈=20кОм

t_и1 = t_и2 =C₃*R*ln(Eп/(Еп-Uпор))

t_{и 1}=0.33×C₃×R

C₃ = 3.04 нФ.

C₃ (Е24) = 3 нФ.

Частота кварца ZQ1 равна:

Т= t_и1 + t_и2 =20 мкс.

f=1/T=50 кГц.

t_восст =C₃* Rвых`1` * = 5.742 мкс t _и2 = 10 мкс.

ППЗУ

Используется ППЗУ 556РТ11.

Матрица прошивки ППЗУ 556 РТ11:

Неиспользованные адресные входы подсоединены к «земле».

3.3. Временные диаграммы МГИС средней степени интеграции

Заключение

В курсовом проекте были разработаны два варианта многоканального генератора импульсных сигналов. Оба устройства удовлетворяют условиям технического задания.

Многоканальный генератор импульсных сигналов может использоваться в современных электронных системах. Возможность подключения к генератору, выполненного на элементах малой степени интеграции, устройств с различной логикой (ТТЛ, КМОП, ЭСЛ), расширяет область его применения. Генератор на элементах высокой степени интеграции являет собой решение формирования импульсных сигналов при малой элементной базе и с возможностью задания большого количества возможных вариантов получаемых сигналов.

Функциональная схема 1го варианта

Здесь принципиальная

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: