Разработка двух вариантов многоканального генератора импульсных сигналов, страница 3

       Импульсы с ФКИ  поступают в блок – «устройство формирования сигналов» (УФС), где формируются аналоговый сигнал, ТТЛ-, КМОПТЛ- и ЭСЛ – каналы.

Для получения ТТЛ – канала используются ЛЕ1 (DD2.4), ЛЛ1 (DD4.2) и ЛН5(DD6.4):

Рис.3. Формирователь ТТЛ канала

       Для реализации ЭСЛ – и КМОПТЛ – каналов импульс, полученный на входе DD6.4 подается на инвертор ЛН5 (DD6.3) и на К500ПУ124 (DD7), на выходах, которых получаются требуемые КМОПТЛ  и ЭСЛ сигналы соответственно.

       Для  получения аналогового канала используется операционный усилитель 140УД12 (DА1).

2.4.Расчет элементов схемы первого варианта

2.4.1. Расчет схемы автоматической установки нуля (САУН)

САУН необходима для установки схемы в исходное состояние при включении питания.

Рис.4. Схема автоматической установки нуля

. = (510)мс

= 10мс

принимаем

, следовательно

2.4.2. Расчет схемы устранения дребезга контактов (СУДК)

При нажатии кнопки SB "Пуск" формируется короткий нулевой импульс длительностью 1 мкс.

Рис.5. Схема устранения дребезга контактов

 

 

примем

2.4.3. Расчет кварцевого генератора

Рис.6. Кварцевый генератор

Генератор формирует меандр длительностью 200мкс.

Рассчитаем «вилку» для  и :

Примем

откуда  

Частота кварца ZQ1 равна:

Расчет «вилки» на резистор 155ЛН5:

135,8 Ом  32,5 кОм

примем  

2.4.4. Расчет ФКИ 1 (заряд, ЛН2, без VD, ЛЕ1)

Рис.7. Схема ФКИ 1

Определим марку элемента “сборщика” и характер переходного процесса на интервале формирования импульса.

Рис.8. Временная диаграмма для ФКИ 1

Uвых.

генератора

Uвых

X1

X2

Y

I

0

0

1

II

0

1

0

III

1

0

0

IV

1

1

0

Таким образом, элементом сборщиком должен быть 155ЛЕ1 (DD2.2).

Импульс формируется на разряде.

Коэффициент разряда

Рассчитаем номинал  из соотношений:

Минимальное допустимое значение для  получим из 

Для определения максимально допустимого значения  выразим С из выражения для времени длительности импульса и подставим в

откуда

найденная «вилка»:

Примем  (значение выбирается из «вилки» ) и определим «вилку» для :

 

Примем  и рассчитаем «вилку» для :

Выберем номинал  и рассчитаем С5 так, чтобы обеспечить минимальное отклонение расчетного и заданного значений  :

отклонение

390

45,93548

47

30,72499

0,724985

430

44,98673

47

31,34257

1,342573

470

44,11743

47

31,96016

1,960161

510

43,28108

47

32,57775

2,577748

560

42,2792

43

30,51146

0,511458

620

41,13652

43

31,359

1,358998

680

40,05398

43

32,20654

2,206539

750

38,86088

39

30,1074

0,107398

820

37,73681

39

31,00421

1,004214

910

36,38369

36

29,68363

0,316373

Оценка нестабильности временной диаграммы:

2.4.5. Расчет одновибратора

Рис.9. Временная диаграмма для одновибратора

Рис.10. Одновибратор

Расчет «вилки» на резистор 155ЛН2:

520,83 Ом  21,66 кОм

примем  

Расчет «вилки» на резистор :

217,77 Ом  1,011 кОм

Резистор  будет переменным для того, чтобы одновибратор был стабильным. Берем .

Расчет  будем вести при .

2.4.6. Расчет ФКИ 2 (разряд, ЛН5-общий, без VD, ЛИ1)

Рис.11. Схема ФКИ 2

Определим марку элемента “сборщика” и характер переходного процесса на интервале формирования импульса.

 Рис.12. Временная диаграмма для ФКИ 2

Uвых.

ОД

Uвых

X1

X2

Y

I

0

0

0

II

0

1

0

III

1

0

0

IV

1

1

1