Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 12*0.4В, длительность - 2*10 мкс), страница 4

Решая систему СЛАУ получим искомые коафициенты.

Полученные коафициенты приведены в таблице:

a1 -  n

a2 – n

a3 – i

A4 – n

a5 – n

a6 – i

2.4

3

-2.6

3.2

2.8

-0.704

Расчёт навесных резисторов на операционном усилителе:

·  Расчёт балансирующего коэффициента

    следовательно

·  Поиск max коэффициента из 7 найденных

max{2.4,  3,  |-2.6|,  3.2,  2.8,  |-0.704|, |-7.096|} = 7.096 = ai

Ri = Rmin = 10кОм

·  Расчёт резистора обратной связи

·  Расчёт всех остальных резисторов

   -  все оставшиеся резисторы расчитываются по этой формуле.

В таблице приведены результаты вычислений:

Резистор

R1

R2

R3

R4

R5

R6

Коэфф. ax

2.4

3

-2.6

3.2

2.8

-0.704

ROC/|ax|

28333,33

22666,67

26153,85

21250

24285,71

96590,91

Номинал (E24), кОм

27

22

27

22

24

100

·  Проверка сбалансированности полученной схемы

Условие балансировки:      

                                                             (6183Ом)                 (5896Ом)           ошибка = 4,6% < 10%

·  Выбор операционного усилителя

Для выбора ОУ оценим Uвых мах, Uвх мах , Vuвых мах. Так, в нашей схеме Uвых.мах=6.4B, Uвх мах=5,25, Vuвых мах=         B/мкс.

Таким требованиям удовлетворяет ОУ 140УД10. Vuвых мах=0.5 B/мкс, Uвых.мах=11В.

Схема сумматора – вычитателя (на ОУ)

С выходов ФКИ


Часть II  (Средняя степень интеграции)
1. Функциональная схема МГИС при средней степени интеграци

2. Функционирование схемы.

В состав схемы входят: САУН (VD4, R5, C3), схема формирования одиночного импульса (R1, R2, C1, VD1), RS-триггер (для избежания дребезга контактов и управления генератором (DD1.1, DD1.2), генератор (DD1.3, DD1.4, R3, R4, VD2,VD3,C2, Кварц)

При включении питания на триггер (DD4.1) записывается “0” (САУН), счетчик выдает “00000” соответственно на выходе “0”.   По нажатию кнопки “пуск”, по положительному фронту сформированного одиночного импульса запускается генератор, посылая импульсы на счетчик. Счетчик отсчитывает до 20 и на выходе Q6 на 20 такте формируется уровень логической единицы, которая обнуляет счётчик, после этого счетчик снова считает до 20.

            МГИС на элементах большой и средней степени интеграции, также имеет возможность работать в двух режимах: автоматическом (SA в положении 1) и ручном (SA в положении

Автоматический режим.

При включении питания RS триггер  находится в нулевом состоянии, т.к. схема автоматической установки нуля подаёт на вход R триггера уровень логического нуля. При нажатии на кнопку “пуск”, формируется короткий нулевой импульс и на инверсном выходе DD1.1 формируется уровень логической единицы, которая запускает генератор.

Генератор вырабатывает импульсы частотой 100 кГц. Импульсы, длительностью 5 мкс, с генератора поступают на счётчик (DD4). Счётчик считает импульсы. По адресу, который показал счётчик, в память ROM (DD3) записаны выходные комбинации (см. таблицу прошивки ПЗУ).

С первых пяти выходов  ПЗУ снимаются импульсы (анологичные импульсам с ФКИ) и подаются на цифроаналоговый преобразователь (DA1). Выход Q5 используется для преобразования в ТТЛ, КМОП, ЭСЛ логику. Выход Q7 используется для обнуления счётчика. Выход Q8 – для отключения генератора в ручном режиме.

Ручной режим.