Разработка функциональной схемы цифрового интегрирующего регулятора. Блок управления счётчиками, страница 5

Микросхема

U0вых, В

U1вых, В

I0вх, мА

I1вх, мА

I0вых, мА

I1пот,мА

I0пот,мА

  К155ЛА3

0,4

2,4

-1,6

0,04

16

8

12

К155ЛЕ3

0,4

2,4

-1,6

0,04

16

19

  К155ЛЕ4

0,4

2,4

-1,6

0,04

16

26

Таблица 6.

На рис. 11 приведена схема определения нуля.

Рис. 11. Схема определения нуля

Схема работает следующим образом:

1)  Если на все входы поданы «0», то на выходе DD3.1 – «1», а на выходе DD3.2 – «0».

2)  Если хотя бы на один из входов подана «1», то на выходе DD3.1 – «0», а на выходе DD3.2 – «1».

2.4.  Схема формирования сигнала блокировки

При работе счётчиков может возникнуть переполнение счётчиков. Данная схема служит для формирования сигнала блокировки в случае переполнения счётчиков, данный сигнал блокирует подачу управляющих импульсов на счётчик.

Схема формирователя сигнала блокировки включает следующие микросхемы:

1)  DD1:  K155ЛА1

2)  DD2: К155ЛЕ1

3)  DD3: К155ЛА4

Микросхема К155ЛА1 – 2(4И-НЕ)

Рис. 12. Схема элемента 4И-НЕ

Микросхема К155ЛЕ1 – 4(2ИЛИ-НЕ)

Рис. 13. Схема элемента 2ИЛИ-НЕ

Микросхема К155ЛА4 – 3(3И-НЕ)

Рис. 14. Схема элемента 3И-НЕ

Параметры микросхем приведены в таблице 7.      

Микросхема

U0вых, В

U1вых, В

I0вх, мА

I1вх, мА

I0вых, мА

I1пот,мА

I0пот,мА

  К155ЛА1

0,4

2,4

-1,6

0,04

16

4

11

К155ЛА4

0,4

2,4

-1,6

0,04

16

6

16,5

  К155ЛЕ1

0,4

2,4

-1,6

0,04

16

27

Таблица 7.           

На рис. 15 приведена схема формирования сигнала блокировки.

Рис. 15. Схема формирования сигнала блокировки

Схема работает следующим образом:

3)  Если на все входы поданы «1»,т.е. когда все 10 разрядов счётчика заполнены, то на выходе DD16.2 – «1».

4)  Если хотя бы на один из входов подан «0», то на выходе DD16.2 – «0».

2.5.  Расчёт компараторов

Компараторы предназначены для определения полярности входного сигнала. На рис. 16 представлена схема определения отрицательного входного сигнала, работающая в режиме компаратора.

Рис. 16. Схема компаратора

Компаратор выполнен на базе ОУ  К574УД1A, параметры которого указаны в таблице 9. 

Для защиты компаратора от перенапряжения ставим между его входами диоды серии КД522Б. Параметры данного диода приведены в таблице 8.

Таблица 8.

Тип диода

Uобр max, В

Uобр и  max, В

Iпр ср. max, мА

Iпр, мА

Iпр и max,, мА

KД522Б

50

60

100

100

1500

               Параметры ОУ К574УД1A                                        Таблица 9.

Параметр

Значение

Коэффициент усиления

Напряжение смещения нуля , мВ

50

Входные токи , нА

0,5

Разность входных токов , нА

0,2

Максимальное выходное напряжение , В

10

Максимальное входное синфазное напряжение , В

30

Напряжение питания , В

±15

Ограничивающее ток сопротивление R1 принимаем равным 10 кОм.

При подаче на вход напряжения положительной полярности, на выходе операционного усилителя появляется отрицательное напряжение, но оно уходит на землю через резистор R18 и диод VD7. На входе схемы образуется логический «0». Когда на входе схемы будет напряжение отрицательной полярности, то на выходе образуется сигнал логической «1».