Расчет генератора тактовых импульсов

Определение периода сигнала тактового генератора

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (1.1)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Определение времени импульса

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (1.2)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Определение времени паузы

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (1.3)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Расчет преобразователя уровней

Описание схемы преобразователя уровней

Схема преобразователя уровней представлена на рисунке 2.1

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Рисунок 2.1 – Схема преобразователя уровней

Выбор элементов схемы звисит от значений напряжения E, которое в свою очередь подбирается по параметрам напряжения питания КМДП ИС.

Для построения схемы ПУ используем универсальные транзисторы типа КТ3102Г параметры которого занесены в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Параметры транзистора КТ3102Г

Материал Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru
Si 400…1000 -

Расчет параметров преобразователя уровней

Значение ограничения выходного напряжения в схеме определяется по формуле 2.1.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.1)

где n – нагрузочная способность ПУ;

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru - малый ток, обусловленный в основном охранными диодами, подключенные к затворным входам транзисторов;

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru - обратный ток коллекторного перехода транзистора VT.

Определение значения резисторов коллекторной и базовой цепи по условиям ограничения. Из данного условия, напряжение на выходе ПУ не должно быть меньше напряжения U1 кмоп, для наихудшего соотношения параметров определяется первое ограничение сверху на величину Rк:

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.2)

Определение значения малого и обратного токов коллектроного перехода транзистора использовано упрощенное выражение описывающее значение обратного тока р-n перехода Iо от температуры окружающей среды Т.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.3)

Т* - приращение температуры, при которой обратный ток Iо (То) удваивается

(Т*~ (6 или 7)°С для кремния);

Iо (То) - ток Iо при некоторой исходной температуре Т0, который приводится в справочнике.

Значение входного тока

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Значение начального тока коллектор – база

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Значение сопротивления коллектора

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Второе ограничение сверху на величину RK определяется требованиями обеспечения заданного быстродействия ПУ.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.4)

n - нагрузочная способность ПУ;

Свх - входная ёмкость КМОП - элемента;

См - ёмкость монтажа;

f - частота переключения ПУ.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

При условии, что спроектированный ПУ не ухудшит быстродействие электрической схемы, построенной на ТТЛ и КПДП элементах .

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.5)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Мощность, рассеваемая на резисторе Rк при насыщении транзистора VT.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.6)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

В качестве резистора выбран резистор минимальной величиной - 0,125 Вт

Нижнее ограничение тока базы:

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.7)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Верхний предел ограничений на величину сопротивления базы транзистора

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.8)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Мощность потребляемая преобразователем уровне от источника питания в состоянии логической 1.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.9)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Мощность потребляемая преобразователем уровней от источника питания в состоянии логического 0.

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru (2.10)

Расчет генератора тактовых импульсов - student2.ru

Заключение

В ходе проделанной курсовой работы был разработан аналого-цифровой преобразователь параллельного преобразования. В результате выполнена полная схема АЦП, описана работа выбранных электронных устройств обеспечивающих работу АЦП. Подобрана элементная база для реализации преобразователя уровней, а также произведен расчет компонентов и значений преобразователя.

Выполненные расчеты и произведенные вычисления могут быть использованы для дальнейшего проектирования электронных устройств и вычислительного оборудования.

Перечень ссылок

1. М.И.Богданович, И.Н.Грель, В.А. Прохоренко. Цифровые интегральные микросхемы. Справочник. - Минск. “Белорусь” 1991г.

2. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. - М.: "Радио и связь", 1987.

3. В помощь радио – любителю. Выпуск 109, 111.- г.1991

4. Бобровников Л.З. Радиотехника и электроника; Учебник для ВУЗов. -М.; Недра, 1990. - 374с.; с ил.

5. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л; Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1988. - 304 с.; ил.

6. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства; Справочник радиолюбителя - Киев; Наук. думка. 1989. - 800 с.;

Наши рекомендации