Подобные работы

Эффект Ганна и его использование, в диодах, работающих в генераторном режиме

echo "Наибольшее значение модуля дифференциальной подвижности "; echo ''; echo " на падающем участке примерно втрое ниже, чем подвижность в слабых полях. При напряженности поля выше 15–20 кВ /см средн

Разработка и исследование модели отражателя-модулятора

echo "Задачей анализа является нахождение токов основной и высших гармоник вибратора, позволяющих рассчитать параметры модуляции, как первой, так и высших гармоник тока, а также средние амплитуды напр

Устройство запрета телефонной связи по заданным номерам

echo "Другое дело, что отсутствие поминутного учета разговоров и суммарная абонентская плата, взимаемая с владельцев отдельных номеров, не позволяли нанести существенный финансовый урон как телефонным

Лазер

echo "Поэтому лазеры широко применяются для получения и исследования оптических спектров веществ. Лазерная спектроскопия отличается исключительно высокой степенью точности (высоким разрешением). Лазе

Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на полевых транзисторах

echo "Значения f B и С ВХ каскада рассчитываются по соотношениям (3.7) и (3.8). Пример 3.2. Рассчитать f B , R C , C ВХ каскада, приведенного на рисунке 3.2, при использовании транзистора КП907Б (данн

Проект лабораторного стенда по изучению частотного электропривода на базе автономного инвертора напряжения фирмы "OMRON"

echo "Прогрессивным явлением в этом процессе является применение микропроцессора и микроЭВМ, позволяющих существенно расширить функциональные возможности автоматизированного электропривода и улучшить

История развития электроники

echo "Успехи электроники в значительной степени стимулированы развитием радиотехники. Электроника и радиотехника настолько тесно связаны, что в 50–е годы их объединяют и эту область техники называют

Разработки функциональной схемы и определение ее быстродействия

echo "Интегральные микросхемы серии 500 предназначены для применения в технических средствах и используются для построения быстродействующих устройств (процессоры,каналы,устройства управления оператив

Устройство формирования импульсно-временной кодовой группы

Устройство формирования импульсно-временной кодовой группы

Список принятых буквенных обозначений ИВКГ – импульсно-временная кодовая группа СК – согласующий каскад Сч – счетчик импульсов СУсуммирующий усилитель ФИ – формирователь импульсов Введение Для повышения помехоустойчивости систем передачи и обработки информации широко используется замена одиночных импульсных сигналов так называемыми импульсно-временными кодовыми группами, состоящими из нескольких импульсов, имеющих обычно одинаковые амплитуды, с жестко заданными длительностями и интервалами между импульсами.

Использование подобных групп не только повышает помехозащищенность, но и позволяет в ряде случаев организовать передачу по одной линии связи различных команд, отличающихся параметрами кодовых групп.

Другим, не менее важным, применением устройств, формирующих импульсно-временные кодовые группы, является синхронизация работы различных устройств автоматики и вычислительной техники.

Особенностью устройства, предложенного для курсового проектирования, является то, что начало формирования импульсно-временной кодовой группы (далее ИВКГ) определяется только моментом начала входного сигнала и не зависит от его продолжительности. Так как в задании на разработку устройства не налагается ограничения на методы, структурную схему и элементарную базу устройства, то очевидно, что вариантов решения поставленной задачи может быть несколько.

Рассмотрим наиболее приемлемые из них. 1. Разработка и выбор функциональной схемы устройства формирования импульсно-временной кодовой группы. Для разработки и выбора функциональной схемы проектируемого устройства прежде всего необходимо изучить и оценить саму ИВКГ. Анализ рис.1, где отражены временные соотношения ИВКГ, позволяет сделать некоторые выводы: - кратны 1 мкс; - мкс; - интервалов: 2,3,3,4,4. Для реализации устройства, формирующего данную ИВКГ, могут быть предложены следующие структурные схемы: 1.1. Структурная схема формирователя ИВКГ на основе дешифраторов и формирователей импульсов (далее ФИ) и соответствующая ей временная диаграмма представлена на рис.2. Согласующий каскад преобразует входной сигнал к виду, необходимому для устойчивого срабатывания триггера.

Выходной сигнал согласующего каскада (СК) своим передним фронтом запускает триггер, который, в свою очередь, разрешает прохождение на вход СЧ импульсов с выхода ГТИ. Генератор тактовых импульсов вырабатывает последовательность импульсов с высокостабильным периодом повторения. На выходе СЧ формируется цифровой код, соответствующий числу поступивших на его вход импульсов ГТИ. Код, соответствующий поступлению первого импульса, вызывает срабатывание ДШ1, который запускает ФИ1, формирующий первый импульс ИВКГ. Срабатывание ДШ2 и запуск ФИ2 произойдут в тот момент, когда выходной код счетчика будет равен интервалу между первым и вторым импульсами.

Третий импульс ИВКГ будет сформирован, когда код счетчика соответствует требуемому интервалу между первым и третьим импульсами.

Сформированный третий импульс ИВКГ вызовет обратное срабатывание триггера и работа схемы прекратится до появления следующего входного импульса. Как видно из описания работы схемы, триггер предназначен для исключения формирования нескольких ИВКГ в случае, если длительность входного импульса превосходит длительность ИВКГ, что может привести к переполнению счетчика и началу повторного цикла счета.

Усилитель суммирующий служит для объединения выходных импульсов всех формирователей и усиления полученного сигнала по амплитуде.

Выходной каскад осуществляет согласование усилителя с нагрузкой.

Достоинства данной структурной схемы: Рис.2 Структурная схема формирователя ИВКГ на дешифраторах и ФИ( a ) и временная диаграмма ее работы(б) Недостатки: 1.2. Такая структурная схема изображена на рис.3. В рассматриваемой выходной сигнал СК передним фронтом запускает триггер, который, в свою очередь, разрешает прохождение на вход многоразрядного счетчика (СЧ ) импульсов с выхода генератора тактовых импульсов (ГТИ). Счетчик подсчитывает количество пришедших на его вход импульсов и формирует на своих выходах соответствующий двоичный код. В свою очередь этот двоичный код служит адресами выбора ячеек памяти ПЗУ. В каждой из выбираемых ячеек в одном и том же разряде должны быть запрограммированы '0' или '1' в соответствии с требуемой ИВКГ. В другом разряде ПЗУ в конце ИВКГ должен быть записан сигнал установки в исходное состояние всего устройства. На рис.5 этот сигнал показан на диаграмме с номером 6 в виде импульса положительной полярности.

Недостаток такой схемы заключается в относительной дороговизне ПЗУ и необходимости его программирования на специальном программаторе.

Достоинства такой структурной схемы заключаются в следующем: 3. Общий вывод: Исходя из задания курсового проектирования, наиболее целесообразно использовать 2-й вариант структурной схемы, так как ИВКГ имеет наименьшую сложность, и высокою точность ИВКГ.

ГТИ
S С T R
Ст R
ВК
ПЗУ
И
СК
1 2 3 4 5
6
Рис.3 Структурная схема с использованием ПЗУ. Временные диаграммы, поясняющие работу этой схемы, показаны на рис.3. U 1 t 1 U 2 t 2 U 3 t3 U 4 t 4 U 5 t 5 U 6 Рис.4 Временные диаграммы, поясняющие работу схемы с использованием ПЗУ 2. Выбор элементной базы. Выбор элементной базы осуществляется путем нахождения компромисса между аппаратными затратами и быстродействием.

Учитывая быстродействие данной схемы очевидно использование микросхем ТТЛ для всех элементов кроме ПЗУ. Здесь имеются микросхемы серий 155, 555, 1533 и другие. Так как никаких особых ограничений в данной разработке не предъявляется, то выберем микросхемы серии 155 для основных элементов, наиболее точно подходящие с точки зрения аппаратных затрат. В качестве элементов формирования ИВКГ ПЗУ серии 556, которые могут быть использованы совместно с цифровыми микросхемами ТТЛ типа. 3. Разработка принципиальной схемы формирования ИВКГ. Изучив рис.1 с заданной ИВКГ, можно сделать вывод, что вся последовательность укладывается в периодов длительностью или в 17 тактов ГТИ.(17-ый используется для сбросов счётчика и триггера) Частота ГТИ должна быть Временная диаграмма его работы и соответствующая требуемая ИВКГ показана на рис.5 На основе анализа данной временной диаграммы можно составить прошивку ПЗУ(табл.1) для цифрового автомата, в состав которого входят (в соответствии со структурной схемой на рис.3): D ) Эта таблица истинности (или таблица функционирования) разрабатываемого цифрового автомата приведена ниже. Там буквой обозначен сигнал снимаемый с инверсного выхода триггера, а буквой T - со входа триггера . Табл.1 Прошивка ПЗУ для заданного устройства.

T A0 A1 A2 A3 D0
0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 1 1 1 0
0 0 1 0 0 1 0
0 0 1 0 1 1 1
0 0 1 1 0 1 1
0 0 1 1 1 1 1
0 1 0 0 0 1 0
0 1 0 0 1 1 0
0 1 0 1 0 1 0
0 1 0 1 1 1 1
0 1 1 0 0 1 1
0 1 1 0 1 1 1
0 1 1 1 0 1 1
0 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0
U 0
D 0
A 3
T
A 0
A 1
A 2
t 6
U 6
t 5
U 5
t 4
t 3
t 2
t 1
t 0
U 4
U 3
U 2
U 1
Рис.5 Временная диаграмма работы ИВКГ и счётчика
4. Разработка конструкции устройства формирования ИВКГ. Наиболее приемлемый вариант выполнения разработанного устройства – на одной плате с одно или двусторонним печатным монтажом.

Реальный размер платы, а также тип разъема, определяется конструкцией общего устройства, частью которого является данная разработка.

Однако, так как такая информация отсутствует, то примем за основу один из стандартных размеров плат и подходящий для целей подсоединения разработанного устройства разъем.

Основные моменты, определяющие конструкцию, следующие: 1. 2. 0 В 0 =100 Н=Н 0 +nU, где n=0,1,2,3…… Размер В выбирается в соответствии с выражением: В=В 0 +n 60, где n=0,1,2,3…… Наиболее распространенные размеры печатных плат: Н=144,5; 233,35; 322,25; 366,7 мм В=160; 220; 280; 400 мм Выберем наименьшие размеры, так как наше устройство вполне свободно может быть размещено на такой плате. В качестве соединительного разъема выберем СНО51, контакты которого впаиваются непосредственно в плату. Такой выбор обусловлен очень широкой распространенностью этого разъема как в отечественной, так и в зарубежной аппаратуре.

Чертеж конструкции печатной платы с разъемом и эскизным расположением элементов изображен на листе 2 формата А4 . Элементы на плате расположены по принципу функциональной близости.