Другие предметы \ Схемотехника

Специализированный процессор для умножения мантисс двух чисел с плавающей запятой, страница 6

Таблица 3.2 Минимально допустимые длительности импульсов положительной и отрицательной полярности по тактовым входам триггерных схем.

Микросхема

Длительность импульса положит. полярности, нс

Длительность импульса отрицат. полярности, нс

Макс. частота, МГц

КР1533ИЕ7

КР1533ИР23

К531ТВ9

16,5

14

6,5

16,5

14

6,5

30

35

80

6.Расчет аналоговых цепей

6.1.Расчет конденсаторов индивидуальной развязки

Для уменьшения импульсных помех в цепях применяют конденсаторы развязки индивидуально для каждой ИС. В качестве конденсаторов индивидуальной развязки необходимо выбирать конденсаторы с малой собственной паразитной индуктивностью(обычно это керамические конденсаторы КМ5, к10-9 и др.). Конструктивно конденсатор индивидуальной развязки устанавливается в непосредственной близости от микросхемы, причем выводы конденсатора возможно меньшей длины подпаиваются к контактным лопщадкам выводов питания микросхемы.

Выводы емкости конденсатора индивидуальной развязки СИР производится из условия равенства заряда, накапливаемого конденсатором за время переключения логического элемента, заряду, переносимому динамической составляющей тока потребления за время переключения элемента. При этом падение напряжения на конденсаторе не должно превышать некоторого наперед  заданного значения равного допустимой помехе по шине питания.

На практике часто принимаютИП =k3  , где b - коэффициент, характеризующий серию И.С.

Для серии КР1533:

Ik3 =112 мА,  Iп=112=38 мА

СUP=108 пФ

Из оценки количества вентилей, входящих в состав ИМС, следует, что максимальное количество вентилей содержит ИМС КР1533ИП3 – 63 вентиля.

Для микросхем серии КР1533 конденсаторы индивидуальной разрядки выберем одинаковой емкости.

СКР1533 СUPmax(N), С=6800 пФ

Выберем С=7,5нФ

CК589ИК03пФ, С=91нФ

СКР556РТ11=64627 пФ, С=680 нФ

6.2.Расчет схемы начальной установки по включению питания.


Из условия обеспечения помехоустойчивой логической еденицы в установившемся режиме 


С другой стороны чтобы избежать пробоя перехода база-эмиттер VT1 необходимо

Выберем R20=100Ком

Предположим, что закон изменения питающего напряжения–экспоненциаль-ный с постоянной времени τ=100мсек (требование к блоку питания). Время установления напряжения (3-5) τ=0.5 сек.

В первом приближении можно считать, что заряд происходит через параллельно включенные резисторы R1 и R20, тогда для емкости конденсатора


Выберем С2=33мкФ

6.3.Расчет резисторов установки логической единицы

Минимально допустимое сопротивление определяется возможностью пробоя обратно смещенного p-n перехода база-эмиттер при увеличение питающего напряжения до 7,5 В.

R min=

Максимально допустимое сопротивление определяется из условия обеспечения заданной помехоустойчивости.

R =  значение резистора выберем: 200КОм.

Вывод: В ходе работы был спроектирован процессор который соответствует поставленной задаче.Данный процессор получился довольно медленным устройством т.к. из-за длительного формирования суммы на АЛУ данные не могут быть записаны в регистр раньше, тактовая частота процессора-10МГц, по временным диаграммам работы видно, что процессор работает корректно и возвращается в исходное состояние после выполнения умножения. 

Список литеретуры

1.  «Логические ИС КР1533, КР 1554»: Справочник – М: Бином, 1993г.

2.  «Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭЛ». Справочник. – Минск: Беларусь, 1994г.

3.  Галкин В.И., Булычев А.Л., Лямин П.М. «Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры,», Минск: Беларусь, 1994г.

4.  Усатенко С.Т.и др. «Выполнение электронных схем по ЕСКД»: Справочник – М.: Изд-во стандартов, 1989г.

5.  Петровский И.И. и др. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник в двух частях. Изд-во «Бином», 1993

6.  Преснухин Л.Н., Воробьев Н,В., Шишкевич А.А. «Расчет элементов цифровых устройств».-М. Высшая школа, 1991г.

7.  ГусевВ.Г., ГусевЮ.М. «Электроника». – М: Высшая школа, 1991г.

8.  Шевкопляс. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения М. Радио и связь, 1990г.

9.  Пухальский Г. М., Новосельцева Т.Я. «Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах»: Справочник - М. Радио и связь, 1990г.

10.Шило В.Л. «Популярные цифровые микросхемы». Справочние, - Челябинск Металлургия, 1989г.

Скачать файл