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.;
