Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 12*0.4В, длительность - 2*10 мкс)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

НГТУ

Кафедра  Автоматики.

Курсовой проект по курсу

«Схемотехника»

Многоканальный генератор импульсных сигналов

Группа  : АА-86                                      Преподаватель :

Студент: Андреев А.

Новосибирск 2000 г.

Содержание:

Лист задания на курсовой проект по Схемотехнике

1.  Тема проекта…………………………………………………………………………….3

2.  Задание…………………………………………………………………………………..3

3.  Вариант задания………………………………………………………………………...3

4.  Условия проектирования……..………………………………………………………..3

Часть I  (Малая степень интеграции)

1.  Функциональная схема многоканального генератора импульсных сигналов……...4

2.  Описание функционирования МГИСРасчёт схем…………………………………....4

3.  Схема автоматической установки нуля……………………………………………….5

4.  Формирование одиночного импульса ..………………………………………………5

5.  Генератор……………………………………………………………………………….6

6.  Расчёт формирователей коротких импульсов и их нестабильностей……………...7

7.  Пример расчёта ФКИ1 (разряд, сборщик K155ЛИ1 без VD):………………………7

8.  Пример расчёта ФКИ2 (заряд, сборщик K155ЛЕ1 без VD)…………………………8

9.  Расчёт нестабильности………………………………………………………………...9

10.  Расчёт сумматора – вычитателя на операционном усилителе……………………...9

11.  Временные диаграммы…………………………………………………………….…11

12.  Принципиальная схема МГИС – 1 ………………………………………………….12

Часть II  (Средняя степень интеграции)

1.  Функциональная схема МГИС при средней степени интеграци………………….17

2.  Функционирование схемы………………………………………………………...…17

3.  Матрица прошивки ПЗУ……………………………………………………………..18

4.  Генератор……………………………………………………………………....18

5.  Принципиальная схема МГИС – 2 ………………………………………………….20

Литература

Лист задания на курсовой проект по Схемотехнике

Тема проекта: Многоканальный генератор импульсных сигналов

Задание:  Разработать два варианта принципиальной схемы многоканального генератора импульсных сигналов (МГИС):

-  на малой степени интеграции

-  на средней и большой степени интеграции

Вариант задания:

№импульса	1	2	3	4	5	6	7
Амплитуда (х 0,4В)	12	0	15	-13	0	16	14
Длительность (х 10 мкс)	2	4	1	2	1	3	1

U, В

t, х10мкс

Условия проектирования:

1.  Ограничение на число корпусов ИМС:

·  С использованием элементов низкой степени интеграции – не более 6.

·  С использованием элементов средней и высокой степени интеграции – не более 4.

2.  Фрагмент диаграммы должен быть не менее 1 мкс.

3.  Схема должна работать в ручном и автоматическом режимах только после нажатия кнопки «Пуск».

4.  Механический дребезг контактов:

t_др = 10 мс

f_др = 500 Гц

5.   Резисторы и конденсаторы выбрать из ряда Е24. Допускается использование одного подстроечного резистора.

Часть I  (Малая степень интеграции)

1. Функциональная схема многоканального генератора импульсных сигналов

В схему входят:

1)  схема автоматической установки нуля

2)  блок формирования одиночного импульса

3)  блок устранения дребезга контактов (триггер)

4)  генератор, использующий для стабилизации кварц

5)  7 Формирователей коротких импульсов

6)  сборщик  ‘и’ с выходов ФКИ

7)  схемы преобразования в ЭСЛ, ТТЛ, КМОП

8)  операционный усилитель для получения аналогового выхода

2. Описание функционирования МГИС (работа схемы)

При включении питания RS триггер (элементы DD1.1 и DD1.2) находится в нулевом состоянии, т.к. схема автоматической установки нуля, собранная на VD4, R8 и C7, подаёт на вход R триггера уровень логического нуля. На входе генератора логический “0”, что запрещает его работу.

При нажатии на кнопку “пуск”(SB), формируется короткий нулевой импульс и на инверсном выходе DD1.1 формируется уровень логической единицы, которая запускает генератор, импульс которого поступает на вход первого ФКИ.

Все  7 формирователей коротких импульсов (ФКИ),  выстроены в цепочку. Необходимые импульсы (с выходов 1,3,4,6,7 ФКИ ) поступают на устройство формирования сигналов (УФС), где преобразуются в аналоговый сигнал, ТТЛ, ЭСЛ  и КМОП логику.

Преобразование в аналоговый сигнал производится сумматором-вычетателем на операционном усилителе DA1.

            МГИС имеет возможность работать в двух режимах: автоматическом (SA в положении «1») и ручном (SA в положении «2»).

Ручной режим.