Расчет генератора тактовых импульсов
Определение периода сигнала тактового генератора
(1.1)
Определение времени импульса
(1.2)
Определение времени паузы
(1.3)
Расчет преобразователя уровней
Описание схемы преобразователя уровней
Схема преобразователя уровней представлена на рисунке 2.1
|
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 | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Si | 400…1000 | - |
Расчет параметров преобразователя уровней
Значение ограничения выходного напряжения в схеме определяется по формуле 2.1.
(2.1)
где n – нагрузочная способность ПУ;
- малый ток, обусловленный в основном охранными диодами, подключенные к затворным входам транзисторов;
- 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:
(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.
(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
Значение начального тока коллектор – база
Значение сопротивления коллектора
Второе ограничение сверху на величину RK определяется требованиями обеспечения заданного быстродействия ПУ.
(2.4)
n - нагрузочная способность ПУ;
Свх - входная ёмкость КМОП - элемента;
См - ёмкость монтажа;
f - частота переключения ПУ.
При условии, что спроектированный ПУ не ухудшит быстродействие электрической схемы, построенной на ТТЛ и КПДП элементах .
(2.5)
Мощность, рассеваемая на резисторе Rк при насыщении транзистора VT.
(2.6)
В качестве резистора выбран резистор минимальной величиной - 0,125 Вт
Нижнее ограничение тока базы:
(2.7)
Верхний предел ограничений на величину сопротивления базы транзистора
(2.8)
Мощность потребляемая преобразователем уровне от источника питания в состоянии логической 1.
(2.9)
Мощность потребляемая преобразователем уровней от источника питания в состоянии логического 0.
(2.10)
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.;