Расчёт транзисторного ключа.

Расчёт ключей производится с целью обеспечения статического и динамического режимов, при которых в заданном диапазоне происходит надёжное включение и выключение транзистора с требуемым быстродействием.

Выбор типа транзистора. Тип транзистора выбирается исходя из заданного быстродействия, необходимой амплитуды выходного напряжения, температурного диапазона работы.

Выбираем тип транзистора КТ315А.

I доп=100 мА

I мкА (при 20 )

f МГц

C пФ

B=55

Выбор источника коллекторного питания. Значение источника E выбирают по заданной амплитуде U выходного напряжения

E =(1,1 1,2)*U =(1,1 1,2)*5=5,5 6 (B),

При этом должно выполнятся неравенство

E U доп=20 (В),

Выбираем E =5,7 B.

Коллекторный ток насыщения. Величина тока I ограничена с двух сторон

20*I I I доп,

где I -обратный ток коллекторного перехода при t ;

I доп=допустимый ток коллектора в статическом режиме (в состоянии длительного включения).

Можно рекомендовать

I =0,8*I доп=0,8*100*10 =80*10 (А) (3.3)

Определение коллекторного сопротивления. Величина коллекторного сопротивления находится из (3.1),(3.3):

R = = =71,25 (Ом)

Выбираем R =75 Ом.

Обратный ток коллекторного перехода определяется при максимальной температуре t по формуле

I =I (20 ) *2 ,

Где I (20 )-обратный ток коллекторного перехода при 20 .

Сопротивление резистора R выбирается из условия получения режима отсечки закрытого транзистора при максимальной температуре.

R = =9735 (Ом)

Выбираем R =9,1 (кОм)

Ток базы I . Базовый ток,при котором транзистор заходит в режим насыщения, вычисляется по формуле (3.2) с учётом, что коэффициент усиления B=B

I = (мА)

Сопротивление резистора R . Для заданной амплитуды входного управляющего сигнала U =E величина сопротивления R рассчитывается по формуле

R =

Значение коэффициента насыщения S при заданной длительности t находим из формулы

S= ,где величина t определяется из формулы

t =t ,

t -cреднее время жизни неосновных носителей (дырок) в базе

t = (с)

t =8,9*10 +55*75*(7+10)*10 (с)

S=

R = (кОм)

Выбираем R

Величина ускоряющей ёмкости C. В транзисторном ключе с ускоряющей ёмкостью C величина ёмкости находится из равенства

C= (пФ)

Триггер

Триггер -это запоминающий элемент с двумя устойчивыми состояниями, изменяющихся под воздействием входных сигналов. Как элемент ЭВМ, триггер предназначен для хранения бита информации, т.е. “0” или “1”.

Выбираем D-триггер К155ТМ2.

Триггером типа D наз. синхронный запоминающий элемент с двумя устойчивыми состояниями и одним информационным

D-входом.

Рассмотрим работу D-триггера на основе RS-триггера.Закон его функционирования приведен в таблице переходов

Триггер устанавливается в состояние лог. "1" при одновременной подаче напряжения низкого уровня на входы эл-тов D2.1, D2.3 независимо от уровня напряжения на счетном входе С. При напряжении низкого уровня на счетном входе установка триггера в состояние лог. “0” может быть произведена при подаче напряжения низкого уровня на вход элемента D2.1, при напряжении высокого уровня на счетном входе — при подаче напряжения низкого уровня на вход эл-та D2.3. Поэтому при построении суммирующего счетчика, импульсы первого подают на шестые элементы, а при построении вычитающего счетчика — на 4-ые элементы.

Установка триггера в состояние лог.”1” при напряжении низкого уровня на счетном входе осуществляется подачей напряжения низкого уровня на вход элемента D1.1, при напряжении высокого уровня на счетном входе и входах "установка 0" (R1, R2) — подачей напряжения низкого уровня на вход элемента D2.2

При одновременной подаче напряжения низкого уровня на входы элементов D1.1 и D2.2 установка в состояние “1” осуществляется независимо от уровня напряжения на счетном входе. Поэтому при записи в счетчик произвольного кода и при установке реверсивных счетчиков в состояние “0” следует подавать импульсы установки на оба входа установки 1 (S1, S2) одновременно или раздельно в зависимости от рода работы.

При напряжении высокого уровня на счетном входе триггер находится в одном из двух устойчивых состояний, а при напряжении низкого уровня — в промежуточном состоянии (основной триггер, элементы D1.1 и D2.1 в предыдущем состоянии, на входах элементов D1.2 и D2.2 напряжение высокого уровня).

Минимальная длительность импульсов установки триггера

t_{и уст min}= t^{0, 1}_{зд р max}+ t^{1, 0}_{зд р max}.

Минимальная длительность цикла работы одиночного триггера

t_min= 3 t^{0, 1}_{зд р}+2 t^{1, 0}_{зд р}.

Установка в “0” схем выполненных на триггерах JK и D серий ИС ТТЛ, осуществляется отрицательным импульсом, подаваемым на вход R. Запись кода ведется в 2 такта: сначала установка в “0”, затем запись “1” в соответствующий разряд.

При выполнении схем на ИС типа ТВ1 и использовании предварительной установки 1 и 0 на вход синхронизации необходимо подавать напряжение низкого уровня.

Счетчик

Счётчиком наз. типовой функциональный узел ЭВМ, предназначенный для счета входных импульсов. Счётчик относится к классу накапливающих схем и представляет собой цепочку T-триггеров, образующих память автомата с заданным числом устойчивых состояний. Разрядность счётчика равна числу счётных триггеров.Каждый входной импульс изменяет состояние счётчика,которое сохраняется до поступления следующего считываемого сигнала. Логические значения выходов счётчика Q отображают результат счёта в прмнятой системе счисления.

Счётчики разделяют на простые (суммирующие и вычитающие) и реверсивные.

В нашем устройстве используем двоично - десятичный четырёхразрядный синхронный реверсивный счётчик К155ИЕ7.

Этот счётчик имеет три основных режима:

параллельная асинхронная загрузка двоично - десятичного кода по входу DI;

режим суммирования;

режим вычитания.

В двух последних режимах счетные импульсы подают на различные входы: при вычитании на вход CD.

Выходы переноса в указанных режимах также разные: PU - при суммировании, PD - при вычитании.

Функциональные возможности счётчика демонстрируют временные диаграммы (рис.),где показан пример предварительной записи двоично - десятичного кода числа 7.

Соответственно на временной диаграмме импульс переполнения PU появляется между состояниями счётчика отвечающими числами “ 15 ” и “ 0 ”. Аналогично импульс PD формируется в паузе между “ 0 ” и “ 15 ”.

Схема каскадного объединения счётчика показано на рис..

Схема и УГО счётчика К155ИЕ7 приведена на рис..

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...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

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

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