Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчеты параметров схемы, обеспечивающих заданные условия.

 

Общая погрешность аппроксимации синусоиды складывается из погрешности квантования сигнала по уровню, погрешности дискретизации сигнала по времени и погрешности линейности ЦАП.

Наиболее критичной в нашей схеме является погрешность погрешности линейности ЦАП, т. к. он является основой схемы. Выберем в качестве ЦАП микросхему К1108ПА2 – 8 разрядный функционально законченный цифро-аналоговый преобразователь двоичного кода в напряжение, выполненный по биполярной технологии и имеющий следующие характеристики:

Uп = ± 5 В;

л =±0.28 %;

Uвых=2.5 В;

tуст =1.5 мкс.

 

Микросхему ПЗУ надо выбирать по объёму памяти и времени выборки адреса.

В качестве ПЗУ остановимся на микросхеме КР556РТ17 емкостью 512 x 8 бит, обладающая следующими параметрами:

tв.а. = 50 нс.; Uп = + 5 В.

 

Рассчитаем теперь общую погрешность аппроксимации синусоиды:

,

,

,

,

.

,

Полученная общая погрешность аппроксимации не превышает заданного допустимого значения 1 %.

       6 – разрядный счётчик построим на основе микросхемы К555ИЕ19, содержащей два четырёхразрядных счётчика.

   В качестве задающего (тактового) генератора в проектируемом устройстве будем использовать R-C генератор на основе логических инвертирующих элементах, обеспечивающий заданный коэффициент нестабильности частоты.

При заданном диапазоне частот сигнала на выходе устройства (100 Гц – 1 кГц) и выбранном числе шагов дискретизации (64) максимальная частота тактовых импульсов определяется как        ,

а минимальная – как       .

Предельная частота тактового генератора зависит от быстродействия ЦАП:

, что удовлетворяет используемому режиму генератора.

Рассчитаем теперь значения элементов генератора тактовых импульсов для обеспечения данного диапазона частот.

F = 1/(2 * π * R * C).

Задавшись R1 = 2.5 кОм, R2 = 1.5 кОм.

При С = 6.8 нФ    F = 63,6 кГц;        T=15,7 мкс.

При С = 68 нФ     F = 6,36 кГц;        T=157 мкс.

Таким образом, в качестве конденсатора С возьмём переменный конденсатор на 68 нФ.

А для более точной подстройки частоты последовательно соединим постоянный резистор сопротивлением 2 кОм и переменный – сопротивлением 1 кОм.

Для обеспечения высокой стабильности задающего генератора выберем высококачественные керамические конденсаторы и термостабильные резисторы.

        Исходя из того, что от проектируемого генератора не требуется малое энергопотребление, то в качестве цифровой выберем ТТЛ базу как более распространённую, надёжную и дешевую.

       Так как рабочие частоты не превышают 20 Мгц, то выберем К555 – тую серию 

как более распространённую, надёжную и дешевую.

имеющие следующие параметры:

- напряжение питания +5В,

- диапазон рабочих температур от –10 до +700С,

- уровень логического нуля не более 0.4В,

- выходной уровень логической единицы не менее 2.6В,

- средняя потребляемая одним логическим элементом мощность 2 мВт,

- средняя задержка распространения сигнала 20 нс.

Максимальный потребляемый устройством ток не превышает 0.35 А.

 

   Заданная амплитуда сигнала на выходе устройства будет обеспечиваться усилителем на ОУ с коэффициентом усиления

.

 При этом Rос=3.6 кОм, а R=1 кОм.

 В качестве ОУ подойдут микросхемы К140УД26, имеющую следующие параметры:

- напряжение питания ±15 В;

- ток потребления 4,7 мА;

- коэффициент усиления 106;

- напряжение смещения 0,025 мВ;

- входной ток 35 нА.

 

В соответствии с выбранными ЦАП, ПЗУ и параметрами самого устройства в качестве используемых в нем цифровых микросхем будут применены микросхемы серии 555, имеющие следующие параметры:

- напряжение питания +5В,

- диапазон рабочих температур от –10 до +700С,

- уровень логического нуля не более 0.4В,

- выходной уровень логической единицы не менее 2.6В,

- средняя потребляемая одним логическим элементом мощность 2 мВт,

- средняя задержка распространения сигнала 20 нс.

- Максимальный потребляемый устройством ток не превышает 0.35 А.

           

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...