Разработка проекта селектора импульсов по среднему между двумя значениями амплитуды

Страницы работы

11 страниц (Word-файл)

Содержание работы

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.

Похожие материалы

Информация о работе