Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 15*0.4В, длительность - 3*10 мкс), страница 4

R24 = Rос/a2 = 85кОм                   =>   R24= 82 кОм

R27 = Rос/a3 = 11,72кОм           =>      R27 = 12 кОм

R25 = Rос/a4 = 26,154 кОм        =>      R25 = 27 кОм

R28 = Rос/a5 =  24,286 кОм        =>      R28 = 24 кОм

R21 = Rос/|aк| = 103,656 кОм     =>      R21 = 100 кОм

R26 = Rос/ |a1|= 22,667 кОм       =>      R26 = 22 кОм

                                     

Для выбора ОУ оценим Uвых мах, Uвх мах , Vuвых мах. В нашей схеме Uвых.мах=6B, Uвх мах=5,25, Vuвыхмах=2.13 B/мкс. Таким требованиям удовлетворяет ОУ 140УД10.

Vuвых мах=30 B/мкс, Uвых.мах=12В.

2.3  Анализ нестабильности временной диаграммы

Нестабильность напряжения питания Еп : ± 5%,   Еп max=5.25 B, Eп min=4.75 B.

Разброс напряжения порога: Uпор max = 2 B, Uпор min = 0.8 B.

Разброс номиналов резисторов и конденсаторов: ± 10%. 

ФКИ 1:  tи вых max=62,044   мкс

               tи вых min= 12,528  мкс

ФКИ 2:  tи вых max=55,892   мкс

               tи вых min=17,215   мкс

ФКИ 3:  tи вых max=16.974   мкс

               tи вых min=3.95       мкс

ФКИ 4:  tи вых max=16.974   мкс

               tи вых min=5.228     мкс

CЗ 1:      tи вых max=32,211   мкс

               tи вых min=10,523   мкс

CЗ 2:      tи вых max=76,409   мкс

               tи вых min=23.407   мкс

Длительность информационной части:

·  при расширении Т = 177 мкс < 199 мкс

·  при сжатии Т = 125 мкс< 199 мкс

Таким образом, соблюдаются условия:

- длительность информационной части не более 199 мкс;

- длительности импульсов и пауз не менее 1 мкс.

3.Часть II. Средняя степень интеграции

Необходимо разработать схему МГИС на ИМС высокой степени интеграции с формированием выходного сигнала  ТТЛ. Схема управления без буферных элементов на любых ИМС, максимальное число корпусов - 4.

Режимы работы: ручной и автоматический. В любом режиме первый запуск - от кнопки. Переключение режимов с помощью тумблера.

3.1. Разработка принципиальной схемы 2-го варианта.

Разработать схему МГИС на ИМС высокой степени интеграции с формированием следующей последовательности импульсов:

          В исходном состоянии схемы RS-триггер находится в нулевом состоянии, т.к. при включении питания с САУН на вход R триггера через DD2.1 подается сигнал, устанавливающий его в нулевое состояние. Также логическая единица с инверсного выхода RS-триггера поступает на вход сброса  R счетчика и устанавливает его в нулевое состояние. При нажатии на кнопку «ПУСК» SB в схеме формируется короткий нулевой импульс, и на прямом выходе DD1.1 триггера появляется логическая «1», которая запускает генератор, а на инверсном – логический «0», который разрешает работу счетчика. Кварцевый генератор формирует меандр длительностью 20 мкс.

RS-триггер собран на элементах: DD1.1 и DD1.2. Кварцевый генератор собран на элементах: DD1.3  и DD1.4.

Четырехразрядный счетчик ИЕ2 (DD3) каждые 20 мкс, формирует двоично-десятичный код, который используется в качестве адреса на входах А1 - А4 ППЗУ DD4. На вход А0 подается прямой выход генератора, который меняет свое состояние каждые 10 мкс. На выходе Y0 элемента DD4 формируется сигнал высокого или низкого уровня в зависимости от данных, содержащихся в памяти DD4. На выходе Y1 элемента DD4 появляется высокий уровень сигнала, по приходу 9-го такта работы генератора, и если схема находится в режиме «РУЧНОЙ», на вход элемента DD1.2 через DD2.1 поступает сигнал низкого уровня, переводящий триггер в нулевое состояние, и, тем самым, запрещает работу генератора и счетчика.

Выбор режима работы осуществляется тумблером SA. В автоматическом режиме он подключен к «земле», на выходе элемента DD2.1, будет присутствовать единица,  которая осуществляет режим хранения единицы на выходе RS-триггера, тем самым разрешая работу всей схемы неопределенное время.

3.2. Расчет принципиальной схемы 2-го варианта

САУН и схема запуска рассчитаны в п. 2.2.1 и 2.2.2

3.2.1. Расчет кварцевого генератора

Генератор вырабатывает меандр длительностью 20мкс.

Т=20 мкс

tи 1=tи 2=10 мкс

Еп =  5 В

Rвых`1` = 650 Ом

Rвых`0` = 25 Ом

Rвх`1` = 50 кОм

Из вышеприведённого соотношения R выбирается 20 кОм. => R7=R8=20кОм