Разработка селектора импульсов по минимальной длительности, страница 2

Принципиальная схема “Запрет”

               (Z)                                                                                 Выход

               (X)

Рис.8

   Схема “Запрет” – логическая схема, в которой сигнал высокого уровня поданный на сигнальный вход (х) приведет к появлению сигнала высокого уровня на выходе только в том случае, если на запрещающем входе (Z) сигнал отсутствует (отрицательные импульсы вообще через схему не проходят).

   Составим таблицу истинности для схемы “запрет”:

Таблица 1

Сигнальный вход (х)	Запрещающий вход (z)	Выход
0	0	0
0	1	0
1	0	1
1	1	0

   Из таблицы становится понятно, каким будет напряжение на выходе схемы запрета (рис.9). В нашем случае на запрещающий вход подается входное напряжение селектора, а на сигнальный – входное напряжение селектора, прошедшее через линию задержки и дифференцирующую цепь.

   Выберем для нашей схемы в качестве логического элемента “отрицание” микросхему К555ЛН1, а для элемента “И” микросхему К555ЛИ1.

Временные диаграммы схемы “запрет”

       U,B                                                 U(Z)

    3

    2

    1

                   4        8        12       16      18      20                                           t

       U,B                                                 U(X)

    3

    2

    1

                   4        8        12       16      18      20                                            t

       U,B                                                 Uвых

    3

    2

    1

                   4        8        12       16      18      20                                                   t

Рис.9

Формирователь импульсов

   В качестве формирователя импульсов будем использовать ждущий мультивибратор. Его задачей в данной работе является формирование выходного импульса амплитудой U = 3 (В) и длительностью 2 мкс, если на вход подается сигнал высокого уровня. В нашем случае такой сигнал подается, если схема “запрет” регистрирует наличие импульса с длительностью, меньше пороговой.

Принципиальная схема ждущего мультивибратора

                                                            R0

                                     C                        E 

                                                                                                 Uвых

                                                                           R1

                           VD                   

                     Uвх

                                                                           R2

Рис.10

   Подберем параметры мультивибратора так, чтобы на выходе получить сигнал необходимой длительности.

   Зададимся значениями сопротивлений:

R0 = 1000 Ом

R1 = 1500 Ом

R2 = 250 Ом

   Емкость конденсатора С найдем по формуле:

tи = CR0ln(1/(1-a))

где a=R1/(R1+R2)=0,4

С = 4 нФ

          Временные диаграммы формирователя

       U,B                                                 Uвх

    3

    2

    1

                   4        8        12       16      18      20                                                   t

      U,B                                                 Uвых

    3

    2

    1

                   4        8        12       16      18      20                                          t  

Рис.11

   Выше приведены временные диаграммы работы ждущего мультивибратора с выбранными элементами.

Заключение

   Итак, в результате проделанной работы мы разработали селектор импульсов по минимальной длительности. Его принципиальная схема приведена ниже.

Принципиальная схема селектора импульсов

                        Uвх                                                                 R0

                                                                         C3                      E

          L            L

    Uвх                     C2           R3                                                                        Uвых

                   С1                                          VD                                            R1

                                                                    U3

                                                                                                                 R2

Рис.12

   В таблице 2 приводится спецификация всех элементов схемы:

Таблица 2

Наименование	Обозначение	Тип	Параметры
Линия задержки
Индуктивность	L	ЩПТЛ	3,2 мкГн
Конденсатор	C1	КМ	0,1 мкФ
Дифференцирующая цепь
Конденсатор	C2	КМ	0,2 мкФ
Резистор	R2	ОМЛТ	1 Ом
Схема запрет
Элемент НЕ		К555ЛН1
Элемент И		К555ЛИ1
Формирователь импульсов
Резистор	R0	ОМЛТ	1 кОМ
Резистор	R1	ОМЛТ	150 Ом
Резистор	R2	ОМЛТ	250 Ом
Конденсатор	C3	КМ	4 нФ
Диод	VD	КД103А

Список использованных источников

1.  Либерман Ф.Я. Электроника на ж/д транспорте. Из-во “Транспорт”, 1987г.

2.  Гольденберг Л.М. Теория и расчет импульсных устройств на п/п приборах. Из-во “Радио и связь”, 1969.

3.  Тарабин Б.В., Лунин Л.Ф., Смирнов Ю.Н. и др. Интегральные микросхемы: справочник. Из-во “радио и связь”, 1983.