Видео смотреть бесплатно
Смотреть фильмы бесплатно
Официальный сайт panajotov 24/7/365
Смотреть видео бесплатно
|
||||||||||||
|
РефератыСхемотехника (17)ЭТПиМЭ
Размер: 161.29 KB
Скачан: 166 Добавлен: 08.07.2005 С О Д Е Р Ж А Н И Е Ч а с т ь 1 1.1. Упрощение логических выражений. 1.4.1. Логический элемент (ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ(. 1.4.2. Логический элемент (2ИЛИ ( с мощным открытым коллекторным выходом. 1.4.3. Логический элемент (2И( с открытым коллектором. 1.4.4. Логический элемент (2И( с повышенной нагрузочной способностью. 1.4.5. Логический элемент (НЕ( 1.6.1. Потребляемая мощность. 2. Время задержки распространения. Ч а с т ь 2 2.1. Расчет базового элемента цифровой схемы. 2.1.1. Комбинация: Х1 = Х2 =Х3 = Х4 = (1(. 2.1.2. Комбинация: Х1 = Х2 =Х3 = Х4 = (0(. 2.1.3. Любая иная комбинация. 2.4.1. Комбинация 0000. 2.4.2. Комбинация 1111. 2.4.3. Любая иная комбинация. 2.5.1 Комбинация 0000. 2.5.2 Комбинация 1111. 2.6.1. Комбинация 0000. 2.6.2. Комбинация 1111. Ч а с т ь 3 3.1. Разработка топологии ГИМС. [pic]
Рпот Ч а с т ь 1 1.1. Упрощение логических выражений. [pic] 1.2. Формальная схема устройства. 1.3. Обоснование выбора серии ИМС. Учитывая, что проектируемое цифровое устройство должно потреблять мощность не превышающую 100мВт и время задержки не должно превышать 100 нс для построения ЦУ можно использовать микросхемы серии КР1533 (ТТЛШ) имеющие следующие технические характеристики: Напряжение питания: 5В[pic]10%. 1.4. Выбор микросхем. 1.4.1. Логический элемент (ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ(. D1 - KP1533ЛП 5 Епит = 5 В [pic]
D2 - КР1533ЛЛ4
[pic] 1.4.3. Логический элемент (2И( с открытым коллектором. D3 - KP1533ЛИ2
[pic] [pic] 1.4.3. Логический элемент (2И( с повышенной нагрузочной способностью. D4 - KP1533ЛИ1 Параметры: [pic] [pic] 1.4.5. Логический элемент (НЕ(. D5 - KP1533ЛН1
[pic] 1.5. Электрическая принципиальная схема ЦУ. 1.6.1. Потребляемая мощность. Pпот = Pпот D1 + Pпот D2 + Pпот D3 + Pпот D4 + Pпот D5 = 29.5 + 39 + 16 + 113.75
Для расчета времени задержки возьмем самый длинный путь от входа к выходу. tз.р. = tз.р. D5.2 + tз.р. D2.1 + tз.р. D3.2 = 9.5 + 10.5 + 34.5 = 54,5 мВт 54,5 Ч а с т ь 2 2.1. Расчет базового элемента цифровой схемы. Для трех комбинаций входных сигналов составим таблицу состояний всех активных элементов схемы. 2.1.1. Комбинация: Х1 = Х2 =Х3 = Х4 = (1(. Если на все входы многоэмиттерного транзистора VT1 поданы напряжения логической (1(, то эмиттеры VT1 не получают открывающегося тока смещения 2.1.2. Комбинация: Х1 = Х2 =Х3 = Х4 = (0(. Когда на входы многоэмиттерного транзистора VT1 поданы уровни логического нуля переходы база - эмиттер смещаются в прямом направлении. 2.1.3. Любая иная комбинация. Например: Х1 = 1; Х2 = 0; Х3 = 1; Х4 = 1 Когда хотя бы на один любой вход многоэмиттерного транзистора VT1 подан уровень логического нуля соответствующий (тот на который подан (0() (В( переход база-эмиттер смещается в прямом направлении (открывается) и отбирает базовый ток транзистора VT2. Получается ситуация как в пункте 2.2. Таблица состояний логических элементов схемы. |Х1 |Х2 |Х3 |Х4 |Uвх1|Uвх2|Uвх3|Uвх4|VT1 |VT2 |VT3 |VT4 |Uвых|Y | 2.3. Таблица истинности. На выходе схемы появится уровень логической единицы при условии, что хотя бы на одном, но не на всех входах (1(. Если на всех входах (1(, то на выходе (0(. |Х1 |Х2 |Х3 |Х4 |Y |
2.4. Расчет потенциалов в точках. 2.4.1. Комбинация 0000. При подаче на вход комбинации 0000 потенциал в точке (A( складывается из уровня нуля равно 0,2 В и падения напряжения на открытом p- n переходе равном 0,7 В. Значит потенциал в точке (A( Uа = 0,2 + 0,7 =
При подачи на вход комбинации 1111 эмиттерный переход VT1 запирается, через коллекторный переход протекает ток. На коллекторный переход VT1 подают напряжение равным 0,7 В. Далее 0,7 В подают на диоде КD1 и открытом эмитторном переходе транзистора VT2 , а также на открытом эмиттерном переходе транзистора VT4. Таким образом потенциал в точке (a( Ua = 0,7 +
При подачи на вход любой другой комбинации содержащей любое количество нулей и единицу (исключая комбинацию 1111) приведет к ситуации аналогичной п.3.2.1. 2.5. Расчет токов. 2.5.1 Комбинация 0000. [pic] [pic] [pic]
[pic] [pic] [pic]
2.6.1 Комбинация 0000. PR1 = IR1 ( U R1 = 1,025 ( (5-0,9)=4,2 мВт PR2 = IR2 ( U R2 = 0 мВт PR3 = IR3 ( U R3 = 0 мВт 2.6.2 Комбинация 1111. PR1 = IR1 ( U R1 = 0,55 ( (5-2,8) = 1,21 мВт PR2 = IR2 ( U R2 = 2,05 ( (5-0,9) = 8,405 мВт PR3 = IR3 ( U R3 = 0,38 ( 0,7 = 0,266 мВт Сведем расчеты в таблицу.
3. Разработка топологии ГИМС. В конструктивном отношении гибридная ИМС представляет собой заключенную в корпус плату (диэлектрическую или металлическую с изоляционным покрытием), на поверхности которой сформированы пленочные элементы и смонтированы компоненты. В качестве подложки ГИМС используем подложку из ситала, 9-го типоразмера имеющего геометрические размеры: 10х12 мм (см[2] стр.171; табл.
Для заданной схемы требуется 3 резистора следующих номинальных значений: Сопротивление резистора определяется по формуле: [pic] - длина резистора. b - ширина резистора. Для изготовления резисторов возьмем пасту ПР - ЛС имеющую RS =1 кОм. Тогда: R1 = 1000 ( ( 2 / 0,5 ) = 4 кОм [pic]=1 мм b = 0,5 мм R2 = 1000 ( ( 1 / 0,5 ) = 2 кОм [pic]=2,25 мм b = 1,25 мм R3 = 1000 ( ( 2,25 / 1,25 ) = 1,8 кОм Сведем результаты в таблицу.
Для данной схемы требуется: 1) один 4-х эмиттерный транзистор. Геометрические размеры навесных элементов должны быть соизмеримы с размерами пассивных элементов: 1) В качестве 4-х эмиттерного транзистора использован транзистор с геометрическими размерами 1х4 мм и расположением выводов как на рис.1. [pic]
3) В качестве диодов использован диод 2Д910А-1
Проверим удовлетворяет ли мощность рассеивания на резисторах максимальной мощности рассеивания для материала из которого изготовлены резисторы, а именно для пасты ПР-1К у которой P0 = 3 Вт/см2. Для R1 P1 max = 4,2 мВт SR1 =[pic]( b = 2 ( b = 2 ( 0,5 = 1 мм2 Необходимо чтобы P0 ( P1 max , т.е. условие выполняется. [pic]
P2 max = 8,4 мВт SR2 =[pic]( b = 2 ( b = 1 ( 0,5 = 0,5 мм2 Необходимо чтобы P0 ( P2 max , т.е. условие выполняется. [pic]
P3 max = 0,26 мВт SR2 =[pic]( b = 2 ( b = 2,25 ( 1,25 = 2,82 мм2 Необходимо чтобы P0 ( P3 max , т.е. условие выполняется. [pic] 3.3. Топологический чертеж ГИМС (масштаб 10:1). [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] D1 D2 D3 D4 D5 1 1 1 1 1 1 [pic] [pic] D1 D3 D2 D4 D5 |
|
Смотреть видео онлайн
Онлайн видео бесплатно