Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 16*0.4В, длительность - 1*10 мкс), страница 3

Проверяем время восстановления:

Проверяется нестабильность:

ФКИ2:

Импульс формируется на заряде, реализуется на элементе сборщике 155ЛЕ1 с использованием инвертора ЛН2 без VD.

t_uвых = 20 мкс, t_пвх = 100 мкс

– коэффициент заряда

R₁ = 1.5 кОм

Рассчитаем вилку для R₁₆:

 

R_16min (E24) =  430 Ом

R_16max (E24) = 1.8 кОм

Найдем С₅:

 С_5max(430 Ом) = 31.45 нФ

     

   

Исходя из условия

R₁₆ = 750 Ом;  С₅ = 27 нФ

ФКИ3:

Импульс формируется на разряде, реализуется на элементе сборщике 155ЛИ1 с использованием инвертора ЛН2 без VD.

t_uвых = 10 мкс, t_пвх = 90 мкс

– коэффициент разряда

R₂₃ = 910 Ом

Приводим С₈ к ряду Е24:

Рассчитаем вилку на R₂₀ :

R₂₀ подбирается так, чтобы нагрузка инвертора была минимальной:

–min 

=2,4 кОм берется максимальным из вилки.

Затем проверяется время восстановления:

Проверим нестабильность:

   ФКИ4 :

Импульс формируется на разряде, реализуется на элементе сборщике 155ЛА3 с использованием инвертора ЛН5 с открытым коллектором без VD.

t_uвых = 30 мкс, t_пвх = 90 мкс

– коэффициент разряда   R₂₄ = 910 Ом

 

Рассчитаем вилку на R₂₄ :

  

Проверяется время восстановления:

Проверим нестабильность:

  ФКИ5 :

Импульс формируется на разряде, реализуется на элементе сборщике 155ЛИ1 с использованием инвертора ЛН2 с открытым коллектором с VD.

t_uвых = 20 мкс, t_пвх = 30 мкс  

– коэффициент разряда   R₃₁ = 910 Ом

  

Рассчитаем вилку на R₂₅ :

Проверяется время восстановления:

Проверим нестабильность:

2.4.4. Расчет СЗ

Импульс формируется на разряде, реализуется на элементе сборщике 155ЛЕ1 с использованием инвертора ЛН2 с VD.

t_зад = 50 мкс ;  t_пвх = 110 мкс

– коэффициент разряда

R₂ = 910 Ом

Рассчитаем вилку на R₁₉ :

Приводим R₁₉ к ряду Е24 :

R­₁₉ = 280 Ом

Проверим время восстановления:

Проверим нестабильность:

 2.4.5. Расчет одновибратора:

Импульс формируется на заряде, ОВ реализуется на элементе сборщике 155ЛЕ1 с использованием инвертора ЛН2 с открытым коллектором.

t_uвых = 90 мкс, T_зап =200 мкс

  

 

Рассчитаем вилку на резистор R₂=R₁₈:

.

Рассчитаем вилку на резистор R₁=R₁₃:

R₁₃ = 750 кОм .

Из этого выражения находится номинал конденсатора:

    

Проверяется время восстановления:

Проверка нагрузки на ИМС 155ЛЕ1:

Импульс у нас считается стабильным t_uвых = 90 мкс, т.к. используется подстроечный резистор. В схему ставится резистор номиналом, равным верхнему пределу из вилки 1 кОм, чтобы можно было его регулировать как в меньшую, так и в большую сторону для стабильности длительности импульса.

  2.4.6. Расчет и выбор ОУ в аналоговом канала.

Для расчета схемы необходимо рассчитать коэффициенты суммирования сумматора-вычитателя. Для этого составляется система уравнений с 6 неизвестными:

    

Рассчитывается балансировочный коэффициент а_R:

 R_I = const,R_N =.

==5.8

 Соответственно принимается R_I =R₃₂ = 10 кОм

Находится R_ос: R_ос = R₃₃ = a_max*10 кОм = 58 кОм   R₃₃(Е24) = 56 кОм.

Дальше рассчитываются остальные резисторы:  .

R₁ = R₂₈ = 17.5 кОм   R₂₈(Е24) = 18 кОм.

R₂ = R₂₇ = 10 кОм   R₃₁(Е24) = 10 кОм.

R₃ = R₂₉ = 23.33 кОм   R₂₉(Е24) = 24 кОм.

R₄ = R₃₀ = 18.667 кОм   R₃₀(Е24) = 18 кОм.

R₅ = R₃₄ = 20 кОм   R₃₄(Е24) = 20 кОм.

R₆ = R₂₆ = 71.429 кОм   R₂₆(Е24) = 68 кОм.

R_I= 14.675 кОм  R_I(Е24) =15 кОм

Рассчитывается суммарное сопротивление на прямом и инверсном входах операционного усилителя:

=5,019 кОм

=4.932 кОм

Расчет погрешности небаланса осуществляется по следующей формуле:

=1,764% < 10%

Для выбора ОУ оценивается U_{вых mах}. Для данной схемы = 6.4 В. Такому требованию удовлетворяет ОУ 140УД10.

Таким образом, на выходе ОУ обеспечивается заданная временная диаграмма «Аналоговый канал».

2.4.7. “Монтажное И”

Сборщик на 4-х инверторах   155ЛН5 с открытым коллектором.

 Е_п = 5 В, В

k_разmax = 25,  k_{разфакт} = 3

Реализуется функция:  =

где x_1, x_2, x_3, x_4­-значения на соответствующих входах элементов DD4.2, DD4.3, DD4.4, DD4.5 155ЛН5.

В точке “Монтажное И” соединены 4 выхода и 3 входа.

Номинал резистора R₅cледует выбирать в пределах:

2.4.8. Расчет вилки на резистор в КМОПТЛ-канале.

k_разmax = 25

k_{разфакт} = 100

Е_п = 10 В, 

, 

, 

Рассчитаем вилку на резистор R₁₂:

2.5. Анализ нестабильности временной диаграммы.