Разработка электронного устройства

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный технологический университет

Кафедра АППиЭ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ:

по курсу: Электроника

тема: Разработка электронного устройства

Разработал: студент 3 курса,

                                                                                  факультета заочный ХТиТ

Агеев  А.В.

                                                                        Принял: Гринюк Д.А.

Минск 2009

ЗАДАНИЕ

По заданным максимальных и минимальных значениях источника входного сигнала разработать нормирующие усилители, на входе которых значения напряжения будет уменьшаться от 0 до U_VT=(1,41 + 0,02∙41) = 2,22В. Причем 0 В должно соответствовать максимальной амплитуде входного сигнала, а величина U_VT – минимальной. Нормирующие усилители выполнить на биполярных транзисторах, расчитать их по постоянному и переменному току. Напряжение, двухполярного усиления усилителей на транзисторе,  заданно ⁺_- U_p = 15В.

Частота первых трех каналов f = (5∙41) = 205кГц, четвертого сигнала в полтора раза больше. Првый и четвертый канал имеет фазу 0⁰, при t = 0,  второй – 90⁰, третий – 120⁰, где t– время начало работы схемы.

Источники входных сигналов:

e₁min = -0,50; e₁max = 0,0;              e₂min = -0,15; e₂max = -0,05;

e₃ min = -0,15; e₃ max = 0,05;            e₄ min = 0,15; e₄ max = 0,25;

Затем сигналы с транзисторных каскадов нужно преобразовать с помощью усилителей на базе ОУ. Причем преобразование уровней сигнала должно осуществляться по следующему закону. Входному напряжению 0В должно соответствовать выходное напряжение 3В, а входному U_VT = 2,22В  - выходное U₀ = (-1-0,01∙41) = -1,41В.

В следующем каскаде над полученными сигналами (Х1 – Х4) нужно выполнить арифметические операции:

Y₁ = Интегр.(Y₄); Y₂ = 0,2+0,1Х₃;  Y₃ = Диф.(Х₁); Y₄ = 0,2(Х₂-Х₄); Y₅ = Y₂∙|Х₄|; Y₆ = 0,5Х₂-0,1Х₃-Х₁.

Интегрирование и дифференцирование происходит с пстоянной времени T_D = T_I = 0,03∙f.

Перемножение реализуется с использованием логарифмических и экспонентных усилителей: a∙b = exp(ln(a)+ln(b)). Сигналы Y₁ – Y₆пропустить через схему компораторов на базе ОУ. Которые преобразовывают напряжения на выходе арифметичных преобразователей на ОУ в ТТЛ или КМОП. Значение напряжения от -U_pдо U_x = 0,03∙41 = 1,23В должно соответствовать логическому 0 в счетную схему , а значение  на входе от  U_x до +U_p  - логическая 1. Считая выходные сигналы компораторов входными сигналами числовой логической схемы, составить карту Карно, провести минимизацию и разработать логическую схему, которая будет выполнять логическую функцию.

Выходная                                         Входные  переменные переменная  F                  

Y₁ Y₂Y₃ Y₄Y₅ Y₆

           1                             0               0            0            0           0            0

           1                             0               1            0            0           0            0

           1                             0               1            0            0           1            1

           1                             0               1            0            1           1            1

           1                               1              0            0            0           0            1

           1                               1              0            0            0           0            0

           1                               1              0            0            1           0            1

           1                               1              0            1            1           0            0

           1                               1              1            0            0           0            1

Провести минимизацию по 0 или 1 с учетом необходимого колличества корпусов числовых микросхем. К выходу логической схемы, полученной в итоге минимизации подключается счетчик, кодорый должен по каждому j + 2 импульсу, где j = 1 – остаток от деления номера варианта на 8, зажигать лампочку накаливания с помощью электронного ключа на транзисторе. Ключ на транзисторе использовать р-n-р. Ключ должен быть рассчитан на замыкание и размыкание цепочки с током I_HL = U_p÷11 = 1,36Aи напряжение U_HL = U_p∙7 = 105В.  

Разработать структурную и электрическую принципиальную схему устройства, привести временные диаграммы на выходах всех блоков