Проектирование логического элемента ИЛИ.

Рис. 5.8 Принципиальная схема элемента ИЛИ

5.4.1 Выбор сопротивления резистора R₂₃.

Сопротивление выбирается по условию получения входного тока логического элемента, не превышающего максимально допустимого значения выходного тока источника сигнала, и определяется оп условию

, где

I_и.с.доп = 12×10^-3 А

n – коэффициент, учитывающий разброс значений сопротивления резистора, n = 0.05

Принимаем R₂₃ =3.3 кОм

Определим мощность на резисторе R₂₃

Принимаем Р_R23 = Р_{c ном} = 0.5 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R₂₃:

МЛТ-0.125-3.3 К±5%

5.4.2 Выбор сопротивления резисторов R₂₄.

Сопротивление резистора R₂₄ должно быть значительно больше сопротивления R₁₃, и его выбирают по выражению

Принимаем R₂₄ = 33 кОм

Определим мощность на резисторе R₂₄

Принимаем Р_R24 = Р_{c ном} = 0.125 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R₂₄:

МЛТ-0.125-33 К±5%

5.4.3 Выбор диодов VD₁₇, VD₁₈.

Максимальный прямой ток диодов VD₁₇ и VD₁₈

Максимальное обратное напряжение:

Выбор диодов осуществляется с учетом выражений:

Выбираем диоды типа VD₁₇(VD₁₈):

КД109А I_пр.доп = 0.3 А, U_обр = 100 В

5.4.4 Выбор типа стабилитрона VD₁₉.

Стабилитрон VD₁₉ применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U_{вх.ОУ.max}), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ.

Выбор типа стабилитрона осуществляется по условию:

U_сф.max = 12 В, тогда U_ст £ U_{.сф max} = 12 В.

Поэтому выбираем стабилитрон VD₁₉:

КС191А - U_ст = 9.1 В

Результаты выбора элементов логического элемента ИЛИ сведены в таблицу 5.4

Таблица 5.4

Элемент	Обозначение	Тип
Резистор	R23	МЛТ-0.125-3.3 К±5%
Резистор	R24	МЛТ-0.125-33 К±5%
Диод	VD17, (VD18)	КД 109 А
Стабилитрон	VD19	КС 191 А

Проектирование расширителя импульсов РИ.

Рис. 5.9 Принципиальная схема элемента РИ

5.5.1 Выбор сопротивления резистора R₂₆, R₂₅ и емкости конденсатора С_­3.

Сопротивление резистора R₁₈ должно быть таким, чтобы максимальный входной ток РИ (I_{вх.РИ.max}) был меньше максимально допустимого выходного тока источника сигнала(I_ИС.доп)

Ток I_{вх.РИ.max} может быть определен по выражению

Отсюда сопротивление R₂₅ определится по формуле

Принимаем R₂₅ = 3.3 кОм

Определим мощность на резисторе R₂₅

Принимаем Р_R25 = Р_{c ном} = 0.125 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R₂₅:

МЛТ-0.125-3.3 К±5%

Постоянная времени заряда конденсатора С должна быть такой, чтобы за минимально возможную длительность входного импульса (t_вх.min) конденсатор С практически полностью зарядился. Для этого должно выполняться условие

, где t_вх.min = 1 мс

Тогда сопротивление конденсатора определится

Окончательно принимаем конденсатор типа С₃:

МБМ-М13И

Постоянная времени разряда конденсатора С должна быть такой, чтобы за максимально возможное время паузы между входными импульсами (t_пауз.max) конденсатор С не успевал разряжаться до нулевого потенциала. Для этого должно выполняться условие

,

где t_пауз.max = 20 мс

Отсюда найдем сопротивление резистора R₂₆

Принимаем R₂₆ = 256 кОм

Определим мощность на резисторе R₂₆

Принимаем Р_R26 = Р_{c ном} = 0.125 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R₂₆:

МЛТ-0.125-256 К±5%

5.5.2 Выбор сопротивления резистора R₂₇.

Для того чтобы не влиять на процесс заряда-разряда конденсатора, сопротивление резистора R₂₇ должно быть значительно больше сопротивлений R₂₅ и R₂₆ и выбирается по выражению:

Окончательно принимаем сопротивление R₂₇:

МЛТ-0.125-1280 К±5%

5.5.3 Выбор диодов VD₂₀и VD₂₁.

Максимальный ток диода VD₂₀ равен максимальному входному току элемента времени.

Номинальный ток диода VD₁₈ с запасом с целью упрощения можно принять

Максимальное обратное напряжение:

Выбор диодов осуществляется с учетом выражений:

Выбираем диоды типа VD₂₀(VD₂₁):

КД109А I_пр.доп = 0.3 А, U_обр = 100 В

5.5.4 Выбор типа стабилитрона VD₂₂.

Стабилитрон VD₂₂ применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U_{вх.ОУ.max}), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ. В нашем случае

U_сф.max = 12 В, тогда U_ст £ U_{.сф max} = 12 В.

Поэтому выбираем стабилитрон VD₂₂:

КС191А. - U_ст = 9.1 В

Результаты выбора элементов расширителя импульсов РИ сведены в таблицу 5.5

Таблица 5.5

Элемент	Обозначение	Тип
Резистор	R25	МЛТ-0.125-3.3 К±5%
Резистор	R26	МЛТ-0.125-256 К±5%
Резистор	R27	МЛТ-0.125-1280 К±5%
Конденсатор	С3	МБМ-М13И
Стабилитрон	VD22	КС 191 А
Диод	VD20, (VD21)	КД 109 А