трусики женские украина

На головну

 ЕТПіМЕ - Схемотехніка

З Про Д Є Р Ж А М І Е

Ч а с т ь 1

1.1. Спрощення логічних виразів.

1.2. Формальна схема пристрою.

1.3. Обгрунтування вибору серії ІМС.

1.4. Вибір мікросхем.

1.4.1. Логічний елемент ?ІСКЛЮЧАЮЩЕЕ ІЛІ?.

1.4.2. Логічний елемент ?2ІЛІ ? з потужним відкритим колекторним виходом.

1.4.3. Логічний елемент ?2І? з відкритим колектором.

1.4.4. Логічний елемент ?2І? з підвищеною здатністю навантаження.

1.4.5. Логічний елемент ?НЕ?

1.5. Електрична принципова схема ЦУ.

1.6. Розрахунок споживаної потужності і часу затримки.

1.6.1. Споживана потужність.

1.6.2. Час затримки распространенія.Ч а с т ь 2

2.1. Розрахунок базового елементу цифрової схеми.

2.1.1. Комбінація: Х1 = Х2 = Х3 = Х4 = ?1?.

2.1.2. Комбінація: Х1 = Х2 = Х3 = Х4 = ?0?.

2.1.3. Будь інша комбінація.

2.2. Таблиця станів логічних елементів схеми.

2.3. Таблиця істинності.

2.4. Розрахунок потенціалів в точках.

2.4.1. Комбінація 0000.

2.4.2. Комбінація 1111.

2.4.3. Будь інша комбінація.

2.5. Розрахунок струмів.

2.5.1 Комбінація 0000.

2.5.2 Комбінація 1111.

2.6. Розрахунок потужності розсіюється на резисторах.

2.6.1. Комбінація 0000.

2.6.2. Комбінація 1111.Ч а с т ь 3

3.1. Розробка топології ГИМС.

3.2. Розрахунок пасивних елементів ГИМС.

3.3. Підбір навісних елементів ГИМС.

3.4. Топологічний креслення ГИМС (масштаб 10: 1).

В А Р І А Н Т № 2

В и х о д: ОК; ОС; або ОЕ.

Рпот <120 мBт

tз.р. ? 60 нс

Ч а с т ь 1

1.1. Спрощення логічних виразів.

1.2. Формальна схема пристрою.

1.3. Обгрунтування вибору серії ІМС.

Враховуючи, що проектоване цифрове пристрій повинен споживати потужність не перевищує 100МВт і час затримки не повинно перевищувати 100 нс для побудови ЦУ можна використовувати мікросхеми серії КР1533 (ТТЛШ) мають такі технічні характеристики:

Напруга живлення: 5В10%.

Потужність споживання на вентиль: 1мВт.

Затримка на вентиль: 4 нс.

1.4. Вибір мікросхем.

1.4.1. Логічний елемент ?ІСКЛЮЧАЮЩЕЕ ІЛІ?.

D1 - KP1533ЛП 5

Параметри:

 Р піт = Е піт ? I піт = 5 ? 5,9 = 29.5 мВт

Епіт = 5 В

Iпот = 5,9 мА

1.4.2. Логічний елемент ? 2ИЛИ ? з потужним відкритим колекторним виходом.D2 - КР1533ЛЛ4

Параметри:

Епіт = 5 В

I1пот = 5 мА

I0пот = 10,6 мА

1.4.3. Логічний елемент ?2І? з відкритим колектором.

D3 - KP1533ЛІ2

Параметри:

Епіт = 5 В

I1пот = 2,4 мА

I0пот = 4,0 мА

1.4.3. Логічний елемент ?2І? з підвищеною здатністю навантаження.

D4 - KP1533ЛІ1

Параметри:

Епіт = 5 В

I1пот = 2,4 мА

I0пот = 4 мА

1.4.5. Логічний елемент ?НЕ?.

D5 - KP1533ЛН1

Параметри:

Епіт = 5,5 В

I1пот = 1,1 мА

I0пот = 4,2 мА

 D5

 D4

 D2

 D1

1.5. Електрична принципова схема ЦУ.

 D3

З урахуванням обраних мікросхем внесемо в формальну схему деякі зміни (з метою мінімізувати кількість мікросхем).

 D4

 D3

 D1

 D5

 D2

1

1

1

1

1

1

1.6. Розрахунок споживаної потужності і часу затримки.

1.6.1. Споживана потужність.

Pпот = PпотD1 + PпотD2 + PпотD3 + PпотD4 + PпотD5 = 29.5 + 39 + 16 + 16 + 13.25 = 113.75 мВт

113.75 <120 - Умова завдання виконується.

1.6.2. Час затримки поширення.

Для розрахунку часу затримки візьмемо найдовший шлях від входу до виходу. Наприклад від входів х2х3до виходу y2. Тоді:

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 <60 - Умова завдання виконується.

Ч а с т ь 2

2.1. Розрахунок базового елементу цифрової схеми.

Для трьох комбінацій вхідних сигналів складемо таблицю станів всіх активних елементів схеми.

2.1.1. Комбінація: Х1 = Х2 = Х3 = Х4 = ?1?.

Якщо на всі входи многоеміттерного транзистора VT1подани напруги логічної ?1?, то емітери VT1не отримують відкривається струму зміщення (немає різниці потенціалів). При цьому струм, що задається в базу VT1через резистор R1, проходить від джерела Eпітв ланцюг колектора VT1, зміщеного в прямому напрямку, через діод VD1і далі в базу VT2. Транзистор VT2прі цьому знаходиться в режимі насичення (VT2- відкритий) в точці ?B? Uб = 0,2 В (рівень логічного нуля). Далі струм потрапляє на базу VT4і відкриває VT4на виході схеми ?0?.

2.1.2. Комбінація: Х1 = Х2 = Х3 = Х4 = ?0?.

Коли на входи многоеміттерного транзистора VT1подани рівні логічного нуля переходи база - емітер зміщуються в прямому напрямку. Струм, що задається в його базу через резистор R1проходіт в ланцюг емітера. При цьому колекторний струм VT1уменьшается, тому транзистор VT2закривается. Транзистор VT4также закривається (тому VT2перекрил доступ струму до бази VT4). На вихід, через відкритий емітерний перехід VT3попадает рівень логічної одиниці - на виході ?1?.

2.1.3. Будь інша комбінація.

Наприклад: Х1 = 1; Х2 = 0; Х3 = 1; Х4 = 1

Коли хоча б на один будь-який вхід многоеміттерного транзистора VT1подан рівень логічного нуля відповідний (той на який подано ?0?) ?В? перехід база-емітер зміщується в прямому напрямі (відкривається) і відбирає базовий струм транзистора VT2. Виходить ситуація як у пункті 2.1.1.

2.2. Таблиця станів логічних елементів схеми.

 Х 1

 Х 2

 Х 3

 Х 4

 U вх1

 U вх2

 U вх3

 U вх4

 VT 1

 VT 2

 VT 3

 VT 4

 U вих

Y

 1 1 1 1 5 5 5 5 Закр откр закр откр 0,2 0

 0 0 0 0 0,2 0,2 ??0,2 ??0,2 ??Одкр закр откр закр 1 травня

 0 0 1 1 0,2 0,2 ??5 5 Одкр закр откр закр 5 січня

2.3. Таблиця істинності.

На виході схеми з'явиться рівень логічної одиниці за умови, що хоча б на одному, але не на всіх входах ?1?. Якщо на всіх входах ?1?, то на виході ?0?.

 Х 1

 Х 2

 Х 3

 Х 4

Y

 0 0 0 0 1

 0 0 0 1 січня

 0 0 1 0 1

 0 0 1 1 1

 0 1 0 0 1

 0 1 0 1 1

 0 1 1 0 1

 0 1 1 1 1

 1 0 0 0 1

 1 0 0 1 січня

 1 0 1 0 1

 1 0 1 1 січня

 1 1 0 0 1

 1 1 0 1 січня

 1 січня 1 0 1

 1 1 1 1 0

 - Схема виконує логічну функцію?І-НЕ?.

2.4. Розрахунок потенціалів в точках.

2.4.1. Комбінація 0000.

При подачі на вхід комбінації 0000 потенціал в точці ?A? складається з рівня нуля одно 0,2 В і падіння напруги на відкритому pn переході рівному 0,7 В. Значить потенціал в точці ?A? Uа = 0,2 + 0,7 = 0,9 В.

Транзистор VT2закрит (див. П. 2.1.2.) Струм від джерела живлення через нього не проходить тому потенціал в точці ?B? Uб = Eпіт = 5 В. Транзистор VT2і VT4закрит, тому потенціал в точці ?C? Uс = 0 В. Потенціал в точці ?D? складається з Епіт = 5 В за вирахуванням падіння напруги на відкритому транзис-торі VT3равним 0,2 В і падіння напруги на діод VD2 = 0,7 В. Напруга Ud = 5 - (0,2 + 0,7) = 4,1 В.

2.4.2. Комбінація 1111.

При подачі на вхід комбінації 1111 емітерний перехід VT1запірается, через колекторний перехід протікає струм. На колекторний перехід VT1подают напруга рівним 0,7 В. Далі 0,7 В подають на діод КD1і відкритому емітторном переході транзистора VT2, а також на відкритому емітерний перехід транзистора VT4. Таким чином потенціал в точці ?a? Ua = 0,7 + 0,7 + 0,7 + 0,7 = 2,8 В. Потенціал в точці ?C? Uс = 0,7 В. (Падіння напруги на емітерний перехід VT4).

Потенціал в точці ?B? напруга бази складається з потенціалу на колекторі відкритого транзистора VT2 = 0,2 В і падіння напруги на колекторному переході транзистора VT3 = 0,7 В. Напруга Uб = 0,2 + 0,7 = 0,9 В. Потенціал в точці ?D? напруга Ud = 0,2 В. (Напруження на колекторному переході відкритого емітерного переходу VT4).

2.4.3. Будь інша комбінація.

При подачі на вхід будь-який інший комбінації містить будь-яку кількість нулів і одиницю (виключаючи комбінацію 1111) призведе до ситуації аналогічної п.3.2.1.

2.5. Розрахунок струмів.

2.5.1 Комбінація 0000.

2.5.2 Комбінація 1111.

2.6. Розрахунок потужності розсіюється на резисторах.

2.6.1 Комбінація 0000.

PR1 = IR1 ? UR1 = 1,025 ? (5-0,9) = 4,2 мВт

PR2 = IR2 ? UR2 = 0 мВт

PR3 = IR3 ? UR3 = 0 мВт

2.6.2 Комбінація 1111.

PR1 = IR1 ? UR1 = 0,55 ? (5-2,8) = 1,21 мВт

PR2 = IR2 ? UR2 = 2,05 ? (5-0,9) = 8,405 мВт

PR3 = IR3 ? UR3 = 0,38 ? 0,7 = 0,266 мВт

Зведемо розрахунки в таблицю.

 Х 1

 Х 2

 Х 3

 Х 4

 U a

 U б

 U c

 U d

 I R1

 I R2

 I R3

 P R1

 P R2

 P R3

 0 0 0 0 0,9 5 0 4,1 1,025 0 0 4,2 0 0

 1 1 1 1 2,8 0,9 0,7 0,2 0,55 2,05 0,38 1,21 8,4 0,26

 0 0 1 1 0,9 5 0 4,1 1,025 0 0 4,2 0 0

Ч а с т ь 3

3. Розробка топології ГИМС.

У конструктивному відношенні гібридна ІМС є укладену в корпус плату (діелектричну або металеву з ізоляційним покриттям), на поверхні якої сформовані плівкові елементи і змонтовані компоненти.

В якості підкладки ГИМС використовуємо підкладку з сита, 9-го типорозміру має геометричні розміри: 10х12 мм (см [2] стор.171; табл. 4.6). Топологічний креслення ГИМС виконаємо в масштабі 10: 1.

3.1. Розрахунок пасивних елементів ГИМС.

Для заданої схеми потрібно 3 резистора наступних номінальних значень:

R1 = 4 кОм R2 = 2 кОм R3 = 1,8 кОм

Опір резистора визначається за формулою:

,

де:

RS- питомий поверхневий опір матеріалу.

- Довжина резистора.

b - ширина резистора.

Для виготовлення резисторів візьмемо пасту ПР - ЛЗ має RS = 1 кОм.

Тоді:

= 2 мм b = 0,5 мм

R1 = 1000 ? (2 / 0,5) = 4 кОм

= 1 мм b = 0,5 мм

R2 = 1000 ? (1 / 0,5) = 2 кОм

= 2,25 мм b = 1,25 мм

R3 = 1000 ? (2,25 / 1,25) = 1,8 кОм

Зведемо результати в таблицю.

 Номінали резисторів кОм.

 Матеріал резистора.

 Матеріал контакту майданчиків.

 Питомий опір поверхні RS, (Ом /?)

 Питома потужність розсіювання (P 0, Вт / см 2).

 Спосіб напилення плівок.

 - Довжина резистора.

 (Мм).

 B - ширина резистора.

 (Мм).

 4 ПАСТА ПР-1К ПАСТА ПП-1К 1000 3 сетной-графія 2 0,5

 2 ПАСТА ПР-1К ПАСТА ПП-1К 1000 3 сетной-графія 1 0,5

 1,8 ПАСТА ПР-1К ПАСТА ПП-1К 1000 3 сетной-графія 2,25 1,25

3.2. Підбір навісних елементів ГИМС.

Для даної схеми потрібно:

1) один 4-х емітерний транзистор.

2) три транзистора n-p-n.

3) два діода.

Геометричні розміри навісних елементів повинні бути порівнянні з розмірами пасивних елементів:

1) В якості 4-х емітерного транзистора використаний транзистор з геометричними розмірами 1х4 мм і розташуванням висновків як на рис.1.

2) В якості транзистора npn використовуємо транзистор КТ331.

Експлуатаційні дані:

Umaxке = 15 В

Umaxбе = 3 В

Iкmax = 20 мА

3) Як діодів використаний діод 2Д910А-1

Експлуатаційні дані:

Uоб р = 5 В

Іпр = 10 мА

Перевіримо чи задовольняє потужність розсіювання на резисторах максимальної потужності розсіювання для матеріалу з якого виготовлені резистори, а саме для пасти ПР-1К у якої P0 = 3 Вт / см2.

Для R1

P1 max = 4,2 мВт

SR1 = ? b = 2 ? b = 2 ? 0,5 = 1 мм2

Необхідно щоб P0? P1 max, тобто умова виконується.

Для R2

P2 max = 8,4 мВт

SR2 = ? b = 2 ? b = 1 ? 0,5 = 0,5 мм2

Необхідно щоб P0? P2 max, тобто умова виконується.

Для R3

P3 max = 0,26 мВт

SR2 = ? b = 2 ? b = 2,25 ? 1,25 = 2,82 мм2

Необхідно щоб P0? P3 max, тобто умова виконується.

3.3. Топологічний креслення ГИМС (масштаб 10: 1).

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка