Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 13*0.4В, длительность - 4*10 мкс), страница 4

Краз=30,  т.е. I⁰_вых =I⁰_вх* Краз =30*1,6мА=48 мА

Использование в качестве такого преобразователя элемент 155ЛА12 с высокой нагрузочной способностью. Это двухвходовой элемент, поэтому, на один из входов подаём инверсию цифрового сигнла с 155ЛН5, а на второй –логическую «1» .

Еп=5В подаём  через R₃₀=1кОм.

           

            Выберем номинал резистора: R₂₈=1 кОм

2.8.2. Преобразователь уровня ТТЛ-КМОПТЛ.

            Выполнен на инверторе 155ЛН5.

            К_раз=100  КМОП-канала.

            Е_п=10В;  U⁰_вх=1,5В;  U¹_вх =8,5В;  I⁰_вх =0,2мкА;  I¹_вх =0,5мкА.

            Номинал резистора R₂₉  следует выбрать в пределах:

           

           

            Выберем номинал резистора: R₃₁=15 кОм

2.9. Аналоговый канал (цифро-аналоговый преобразователь).

            На ОУ необходимо реализовать функцию:

            U_вых = U₁*a₁+U₂*a₂+ U₃*a₃+ U₄*a₄+ U₅*a₅+ U₆*a₆;

            Составим систему уравнений и найдем коэффициенты a_i.

а₁ = -2,6;  а₂ = 2,8;  а₃ = 3;  а₄ = 2,4;  а₅ = 3,2;  а_комп= - 0,704.

Балансировочный коэффициент составит:

            a_R = (|a₁| + |a_комп| + 1) – (|a₂| + |a₃| + |a₄| + |a₅|) = (2,6 + 0,704 + 1) – (2,4 + 3 + 2,8 + 3,2) = 4,304 – 11,4 = -7,096.

            а_max = a_R = 7,096

            R_min = R₂₇ = 10 кОм

            R_oc = R₂₈ = R_min * a_max = 10 кОм * 7,096 = 70,96 кОм    Þ  E24   R₂₇ = 68 кОм

           

           

           

           

           

           

R ^–_экв = 10к || М10 || 27к || 68к = 6,184 кОм

R ⁺_экв = 22к || 22к || 24к || 27к = 5,896  кОм

            Погрешность небаланса:

           

3. Вариант 2

3.1 Техническое задание.

Разработать схему МГИС на ИМС высокой степени интеграции с формированием заданной последовательности импульсов.

3.2. Описание работы схемы.

МГИС на элементах большой и средней степени интеграции, имеет возможность работать в двух режимах: автоматическом (SA в положении 1) и ручном (SA в положении 2).

При включении питания RS триггер  находится в нулевом состоянии, т.к. схема автоматической установки нуля, собранная на VD1, R3 и C1, 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 тактирует с частотой 100 кГц. Импульсы, длительностью 5 мкс, с генератора поступают на счётчик (DD3). Счётчик считает импульсы. По адресу, который показал счётчик, в память ROM (DD4) записаны комбинации (см. таблицу прошивки ПЗУ).

Выход 1 используется для преобразования в ТТЛ, КМОП, ЭСЛ логику. Выход 2 используется для обнуления счётчика. Выход 3 – для отключения генератора в ручном режиме.

            Преобразование в логику КМОП и ЭСЛ осуществлено элементами К564ПУ6  и К500ПУ124  соответственно.

3.2.1  Режим ручной.

Этот режим аналогичен режиму автоматическому. В этом режиме генератор работает до тех пор, пока на 3 выходе ПЗУ держится уровень логической единицы. Как только здесь появится уровень логического нуля, который поступает на элементы DD1.4 и DD2.2 вход R триггера, сформирует на его выходе уровень логического нуля. Тем самым триггер остановит генератор.

3.3 Расчёт генератора.

Генератор вырабатывает меандр длительностью 200 мкс.

Т=200 мкс

t_{и 1}=t_{и 2}=5 мкс

Е_см=Е_п

R_вых¹=650 Ом

R_вых⁰=25 Ом

R_вх¹=50 кОм

Из вышеприведённого соотношения R выбирается 3 кОм.

t_{и 1}=0.33×C×R => C=5.1 нФ

Кварц выбирается частотой 100 кГц.

3.4 Таблица прошивки ПЗУ.