Петербургский Государственный Университет
Путей Сообщения
Кафедра «Радиотехника»
Курсовая работа по электронике
Вариант №26
Выполнил: студент гр. АР-309
Юсупов Ф.Г.
Проверил: доц. Шматченко В.В.
Санкт-Петербург
2005г.
Содержание
Структурная схема устройства 3
Принципиальная схема устройства 4
Краткое описание работы устройства 5
Расчет элементов устройства 6
Амплитудный селектор (U > 2 В) 6
Амплитудный селектор (U > 4 В) 6
Формирователь импульсов 7
Временные диаграммы 8
Спецификация 9
Вывод 10
Список литературы 11
Структурная схема устройства
На рис.1 представлена структурная схема проектируемого устройства. Пояснения к отдельным блокам структурной схемы приведены в кратком описании работы устройства.
рис. 1
1 – Амплитудный селектор, срабатывающий при U > 4 В
1’ – Амплитудный селектор, срабатывающий при U > 2 В
2 – Преобразователь уровня (слабые сигналы в TTL)
2’ – Преобразователь уровня (слабые сигналы в TTL)
3 – Логический элемент “запрет”
4 – Формирователь выходных импульсов
Принципиальная схема устройства
На рис. 2 представлена принципиальная схема проектируемого устройства. Выбор элементной базы и расчет узлов устройства приведены в разделе “Расчет элементов устройства”.
рис.2
Краткое описание работы устройства
Устройство предназначено для выполнения операции преобразования входных сигналов прямоугольной формы в выходные прямоугольные импульсы в соответствии с заданием (вар. 26). Основными частями данного устройства являются селектор импульсов и формирователь выходного сигнала (рис.1).
Селектор импульсов – выделяет из входного сигнала импульсы прямоугольной формы, являющиеся разрешенными исходными состояниями для функционального преобразователя; именно по ним происходит запуск формирователя выходного сигнала.
В данном проекте используется селектор, выбирающий импульсы, амплитуда которых лежит в интервале от 2 до 4 вольт. Он состоит из двух идентичных амплитудных селекторов. Первый выделяет из входного сигнала импульсы уровнем более 4 вольт, второй – более 2 вольт. Преобразованный в уровни TTL, сигнал от селекторов подается на логический элемент “запрет”, который срабатывает только если есть сигнал от 2-го АС (U > 2 В) и еще нет сигнала от 1-го АС (U > 4 В), т.е. амплитуда на входе лежит в пределе от 2 до 4 вольт (приблизительно 3 вольта).
Формирователь импульсов – генерирует по запросу сигналы необходимой формы (прямоугольной), амплитуды (4 В) и длительности (1мкс).
В проекте применен формирователь на основе одновибратора в ИМС-исполнении. Запускается одновибратор по нулевому уровню на одном входе и единичному на другом, т.е. в него встроен вышеупомянутый логический элемент “запрет”.
Т.к. формирователем в нашем устройстве является микросхема ТТЛ, то ее единичный выходной уровень будет 4,8-5 вольт, следовательно, для получения заданного импульса амплитудой в 4 вольта достаточно применить делитель на двух резисторах.
Более подробно устройство блоков и расчет элементов будут рассмотрены ниже.
Расчет элементов устройства
1. Амплитудный селектор
рис. 3
Амплитудный селектор, представленный на рисунке состоит из диода VD, делителя напряжения на RД и RН, МДП-транзистора со встроенным каналом, ограничительного резистора RО и логической ТТЛ ячейки И-НЕ DD.
Диод работает в ключевом режиме, и открывается в том случае, если напряжении на входе превысит напряжение, поступающее с делителя.
Для 1-го делителя (U > 4 В):
Если RД = 5,7 кОм, то RН = UН*RД/(E-UН) = 22,8 кОм
Для 2-го делителя (U > 2 В):
Если RД = 1,8 кОм, то RН = UН*RД/(E-UН) = 1,2 кОм
Полевой транзистор и элемент И-НЕ составляют преобразователь уровня.
Изолированный затвор транзистора обеспечивает развязку по постоянному току, т.е. устраняет влияние делителя на выходную цепь и наоборот.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
