Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (длительность - 200 мкс), страница 3

            Аналоговый сигнал формируется сумматором-вычитателем DD8.1 (ОУ140УД10) из импульсов с выхода СЗ1, объединенным с импульсом с выхода инверсного генератора логическим элементом "или-не" (DD5.1 К155ЛЕ1), выхода ФКИ3, выхода ФКИ4, выхода ФКИ6  и ФКИ7. На выходе сумматора-вычитателя формируется функция:

           

            Составим систему уравнения для нахождения коэффициентов:

            Решив систему получим:

,,,,,;

            Рассчитаем балансировочный коэффициент:

;

, , ;

, , , , , ;

            Рассчитаем суммарные сопротивления на прямом и инверсном входе:

,

            Рассчитаем погрешность небаланса:

.


2.3.  Анализ нестабильности временной диаграммы

Согласно техническому заданию:

  • разброс напряжения порога - (0,8÷2)В;
  • разброс номиналов резисторов и конденсаторов - ±10%;
  • нестабильность напряжения питания - ±5%;
  • при "расширении" длительность информационной части не более 199 мкс;
  • при "сжатии" длительность пауз и импульсов не менее 1 мкс.

Для оценки нестабильности используем следующие формулы:

СЗ(разряд):

·  ;

·  ;

            ФКИ(заряд):

·  ;

·  .

СЗ1(зад)

СЗ2(зад)

ФКИ3

ФКИ4

ФКИ5

ФКИ6

ФКИ7

tи(Eп, Uпор)

20,8512

31,2768

40

20,1044

30,2355

29,9464

40,1235

tи (Emax, Umin)

37,2884

55,9326

40

8,19544

12,3253

12,2075

16,3561

tи (Emin, Umax)

11,4766

17,2149

40

40,4727

60,8677

60,2857

80,7734


3.  Вариант №2

3.1.  Разработка функциональной схемы

            В исходном состоянии, на выходе САУН логический 0, кнопка не нажата - схема не работает (на выходе RS триггера логический 0, запрещающий работу генератора). Как только на выходе САУН появится логическая 1, триггер перейдет в режим хранения. После нажатия кнопки на выходе RS триггера установится логическая 1, разрешающая работу генератора. Импульсы с прямого выхода генератора поступают на младший разряд памяти (А0), а с инверсного выхода на вход "+1" двоично-десятичного реверсивного счетчика. Счетчик считает импульсы, формируя на выходах числа от 0 до 9 в двоичном коде. Импульсы с выходов счетчика поступают на соответствующие адресные входы A1-A4, тем самым на адресные входы микросхемы памяти поступает пятиразрядный адрес. Так как счетчик считает от 0 до 9, то число адресных комбинаций равно 20. На выходах микросхемы присутствует 0 или 1 в зависимости от прошивки. Тем самым на инверсном выходе F1 формируется цифровой канал, а на инверсном выходе F2 сигнал который переводит триггер в нулевое состояние (запрет работы генератора).

            Схема состоит из:

  • Схема автоматической установки нуля (САУН);
  • Схема  устранения дребезга контактов;
  • Тактовый генератор;
  • Двоично-десятчиный реверсивный счетчик;
  • Запоминающее устройство;
  • Устройство управления.

3.2.  Разработка принципиальной схемы

            САУН, схема устранения дребезга контактов и устройство управления аналогичны варианту №1.

            К155ИЕ6 - двоично-десятчиный счетчик, используемый  в схеме. На входы "-1" и инверсный вход разрешения подается логическая единица. Для сброса счетчика на вход R подается сигнал с САУН.