Курсов проект по импулсно-цифрова схемотехника


Категория на документа: Други


Задание:
Да се проектира импулсна схема с TTL - елементи,която да генерира пакети от правоъгълни импулси с честота на повторение 213 KHz и коефициент на запълване 0.16 ,винаги когато входният сигнал е превиши 4.8 V или спадне под -1.3V. Когато входният сигнал се намира между двете нива да се генерира импулсна поредица с честота на повторение 188 KHz и коефициент на запълване 0.44 .

1.Блокова схема.

Основни блокови елементи

ТШ - тригер на Шмит
АГМ - автогенериращ мултивибратор
ЕВ - електрона врата
Л - логика

1.1. Основна логическа клетка и предавателна характеристика
Принцип на действие:

При напрежение 0 V поне на един от входовете, в изхода на елемента нивото е единица. Тогава транзисторът Т1 е наситен,като напрежението в колектора му както и в базата на Т2 е приблизително 0V и последният е запушен. Запушен е и Т3. Т4 е отпушен, тъй като през резистора R2 в базата му се подава захранващото напрежение. Изходното напрежение е логическа единица със стойност около 3,6 V при липса на товар.

С увеличаване на входното напрежение, се увеличава и напрежението в базата на Т2. До достигане на входно напрежение от около 0,55 V, T2 е запушен и изходното напрежение остава неизменно. Това е областта I от предавателната характеристика. Увеличаването на входното напрежение се подава на базата на Т2 през наситения транзистор Т1.При входно напрежение над 0,55 V, Т2 се отпушва и през него протича ток. Колекторното му напрежение започва да намалява, което през Т4, работещ като емитерен повторител, се подава на изхода като линейно спадащо напрежение. Това линейно спадане на изходното напрежение продължава докато входното напрежение достигне ниво около 1,1 V - област II от предавателната характеристика.

Т3 остава запушен, понеже напрежението в емитера на Т2 е по малко от необходимото за отпушване на прехода база-емитер на Т3.

При входно напрежение около 1,1 V се отпушва Т3. Част от емитерния ток на Т2 започва да протича през базата на Т3 и напрежението в базата на Т2 престава да нараства линейно с увеличаване на входното напрежение, ограничено от двата отпушени PN-прехода.

Преходът база-емитер на Т3 шунтира емитерното съпротивление на Т2 и коефициентът му на усилване нараства. Поради това, при по-нататъшно увеличаване на входното напрежение изходната характеристика рязко спада - област III. В средата на този участък се намира точката Р, в която се пресича правата Ui=Uo и условно се приема за точка на превключване на логическия елемент - около 1,2 V.

При входно напрежение над 1,3 V, Т1 преминава в активен инверсен режим, Т2 се насища, Т4 се запушва, Т3 се насища и на изхода на елемента се установява ниско ниво - област IV от предавателната характеристика.

В отделните области на предавателната характеристика са отпушени различен брой транзистори, което определя различна консумация на логическия елемент. Тя е най-малка в област I, тъй като тогава протичат само базовите токове на Т1 и Т4. Най-голяма е консумацията в област III, тъй като тогава всички транзистори са отпушени. Тогава логическият елемент е активен, тъй като транзисторите Т2, Т3 и Т4 са в активен режим, а Т1 е наситен и предава входните сигнали на базата на Т2.

Логическият елемент ще усилва всеки попаднал на входа му сигнал, както полезен, така и смущаващ. Поради наличието на паразитни положителни обратни връзки в интегралната структура, логическият елемент е склонен към самовъзбуждане,ако се останови в област III. Затова продължителността на фронтовете на импулсите във входа не трябва да е по-голяма от 0,5 S.
Като оснивна логическа схема се използва интегралната схема К155ЛА3

Параметри на TTL схема тип К155ЛА3 (7474):

Tip max
1. - входен ток при 1 на входа - 10A 40A
2. - входен ток при 0 на входа - 1,1mA 1,6mA
3. - изходен ток при 1 на изхода - 0,4mA
4. - изходен ток при 0 на изхода - 1,6mA
5. - входен ток при напрежение Uп - 0,6mA
6. - прагово напрежение - Uп (Uo) 1,3 V
7. - изходно напрежение при 0 на изхода - 0,2 V 0,4V
8. - изходно напрежение при 1 на изхода - 3,7 V 2,4V
9. - входно съпротивление при 0 на входа - 4к
10. - изходно съпротивление при наситен Т3 - 150 

11.ts - средно време за закъснение - 9 ns 18ns

12.to1 - време за закъснение при преход от 0 в 1- 11ns 22ns

13.t1o - време за закъснение при преход от 1 в 0 - 7ns 15ns



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Курсов проект по импулсно-цифрова схемотехника 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.