Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 16*0.4В, длительность - 1*10 мкс), страница 4

Нестабильность Еп : = ± 5%,   Еп max=5.25 B, Eп min=4.75 B.

Uпор max = 2 B, Uпор min = 0.8 B. Разброс номиналов резисторов и конденсаторов: (Е24)= ± 10%.  За счет того, что здесь используются на разряде и заряде одни элементы-сборщики с одного корпуса, то у них будет одно Еп и Uпор , и следовательно они будут компенсировать друг друга.

Проверка на нестабильность:

При растяжении:

Импульс / пауза

Длительность, мкс

1

импульс

16.987

2

импульс

40.175

3

пауза

88.978

4

импульс

90

5

импульс

106.987

6

пауза

145.933

7

импульс

183.221

При сжатии:

Импульс / пауза

Длительность, мкс

1

импульс

5.228

2

импульс

8.135

3

пауза

27.416

4

импульс

90

5

импульс

95.228

6

пауза

107.215

7

импульс

118.692

Длительность информационной части:

при расширении Т =  55.933+37.288=93.221 мкс.< 199 мкс.

при сжатии Т = 17.215+11.477 =28.692  мкс.< 199 мкс

2.6. 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, собранный на элементах DD2.1, DD2.2, находится в

нулевом состоянии, т.к. при включении питания с САУН, собранной на элементах R3, C2, VD1, на вход R триггера через DD1.1 подается сигнал, устанавливающий его в нулевое состояние. Также логическая единица с инверсного выхода RS-триггера поступает на вход сброса в нулевое состояние R счетчика, тем самым устанавливая счетчик в нулевое состояние. При нажатии на кнопку «ПУСК», в схеме SB1, формируется короткий нулевой импульс, и на прямом выходе DD2.1 триггера появляется логическая «1», которая запускает генератор, а на инверсном – логический «0», который разрешает работу счетчика. Кварцевый генератор, собранный на элементах DD2.3, DD2.4, формирует меандр длительностью 20 мкс.

         Каждые 20 мкс 4-разрядный двоично-десятичный счетчик DD3, 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 8-го такта работы генератора, и если схема находится в режиме «РУЧНОЙ», на вход элемента DD2.2 через DD1.1 поступает сигнал низкого уровня, переводящий триггер в нулевое состояние, и, тем самым, запрещает работу генератора и счетчика.

Выбор режима работы осуществляется тумблером SA1. В автоматическом режиме он подключен к «земле», на выходе элемента DD1.1, будет присутствовать единица,  которая осуществляет режим хранения единицы на выходе RS-триггера, тем самым разрешая работу всей схемы неопределенное время.

2.6.1. Расчет элементов схемы 2-го варианта

САУН и схема запуска рассчитаны в п. 2.4.1.

Расчет генератора

Генератор формирует меандр длительностью 20 мкс.

tи1 = tи2 = 10 мкс.

Есм = Еп= 5 В , Епр = 0 В.

= 650 Ом.

 = 25 Ом.

 = 50 кОм.

Расчет элементов генератора:

R4= R5=R.

64.286 Ом 128571.429 Ом

 R4= R5 = R = 10 кОм

tи1 = tи2 =C*R*

 C3 = C = 3.04 нФ.   

C3 (Е24) = 3 нФ.

Частота кварца ZQ равна:

Т=tи1 + tи2 =20 мкс.

=50 кГц.

tвосст =C3** = 5.742 мкс  t и2 =  10 мкс.          

2.6.2. ППЗУ

Используется ППЗУ 556РТ5 с открытым коллектором.

Резисторы на используемых выходах R9, R10 берутся номиналом 390 Ом.

кразфакт = 2

    

 R9 = R10 = R     

Расчет R из вилки:

Матрица прошивки ППЗУ 556 РТ5: