Проектирование логического элемента ИЛИ.

 

 

Рис. 5.8 Принципиальная схема элемента ИЛИ

 

5.4.1 Выбор сопротивления резистора R ₂₃.

Сопротивление выбирается по условию получения входного тока логического элемента, не превышающего максимально допустимого значения выходного тока источника сигнала, и определяется оп условию

, где

I_и.с.доп = 12×10^-3 А

n – коэффициент, учитывающий разброс значений сопротивления резистора, n = 0.05

Принимаем R ₂₃ =3.3 кОм

Определим мощность на резисторе R ₂₃

Принимаем Р_{R 23} = Р _{c ном} = 0.5 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R ₂₃:

МЛТ-0.125-3.3 К±5%

 

5.4.2 Выбор сопротивления резисторов R ₂₄.

Сопротивление резистора R ₂₄ должно быть значительно больше сопротивления R ₁₃, и его выбирают по выражению

Принимаем R ₂₄ = 33 кОм

Определим мощность на резисторе R ₂₄

Принимаем Р_{R 24} = Р _{c ном} = 0.125 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R ₂₄:

МЛТ-0.125-33 К±5%

 

5.4.3 Выбор диодов VD ₁₇, VD ₁₈.

Максимальный прямой ток диодов VD ₁₇ и VD ₁₈

Максимальное обратное напряжение:

Выбор диодов осуществляется с учетом выражений:

Выбираем диоды типа VD ₁₇(VD ₁₈):

КД109А I _пр.доп = 0.3 А, U _обр = 100 В

5.4.4 Выбор типа стабилитрона VD ₁₉.

Стабилитрон VD ₁₉ применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U _{вх.ОУ.max}), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ.

Выбор типа стабилитрона осуществляется по условию:

U _сф.max = 12 В, тогда U _ст £ U _{.сф max} = 12 В.

Поэтому выбираем стабилитрон VD ₁₉:

КС191А - U _ст = 9.1 В

 

Результаты выбора элементов логического элемента ИЛИ сведены в таблицу 5.4

Таблица 5.4

 

Элемент	Обозначение	Тип
Резистор	R23	МЛТ-0.125-3.3 К±5%
Резистор	R24	МЛТ-0.125-33 К±5%
Диод	VD17, (VD18)	КД 109 А
Стабилитрон	VD19	КС 191 А

 

 

Проектирование расширителя импульсов РИ.

 

Рис. 5.9 Принципиальная схема элемента РИ

 

5.5.1 Выбор сопротивления резистора R ₂₆, R ₂₅ и емкости конденсатора С _­3.

Сопротивление резистора R ₁₈ должно быть таким, чтобы максимальный входной ток РИ (I _{вх.РИ.max}) был меньше максимально допустимого выходного тока источника сигнала(I _ИС.доп)

Ток I _{вх.РИ.max} может быть определен по выражению

Отсюда сопротивление R ₂₅ определится по формуле

Принимаем R ₂₅ = 3.3 кОм

Определим мощность на резисторе R ₂₅

Принимаем Р_{R 25} = Р _{c ном} = 0.125 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R ₂₅:

МЛТ-0.125-3.3 К±5%

Постоянная времени заряда конденсатора С должна быть такой, чтобы за минимально возможную длительность входного импульса (t _вх.min) конденсатор С практически полностью зарядился. Для этого должно выполняться условие

, где t _вх.min = 1 мс

Тогда сопротивление конденсатора определится

Окончательно принимаем конденсатор типа С ₃:

МБМ-М13И

 

Постоянная времени разряда конденсатора С должна быть такой, чтобы за максимально возможное время паузы между входными импульсами (t _пауз.max) конденсатор С не успевал разряжаться до нулевого потенциала. Для этого должно выполняться условие

,

где t _пауз.max = 20 мс

Отсюда найдем сопротивление резистора R ₂₆

Принимаем R ₂₆ = 256 кОм

Определим мощность на резисторе R ₂₆

Принимаем Р_{R 26} = Р _{c ном} = 0.125 Вт

Проверка по мощности:

Выбранное сопротивление проходит проверку по мощности.

Окончательно принимаем сопротивление R ₂₆:

МЛТ-0.125-256 К±5%

5.5.2 Выбор сопротивления резистора R ₂₇.

Для того чтобы не влиять на процесс заряда-разряда конденсатора, сопротивление резистора R ₂₇ должно быть значительно больше сопротивлений R ₂₅ и R ₂₆ и выбирается по выражению:

Окончательно принимаем сопротивление R ₂₇:

МЛТ-0.125-1280 К±5%

 

5.5.3 Выбор диодов VD ₂₀и VD ₂₁.

Максимальный ток диода VD ₂₀ равен максимальному входному току элемента времени.

Номинальный ток диода VD ₁₈ с запасом с целью упрощения можно принять

Максимальное обратное напряжение:

Выбор диодов осуществляется с учетом выражений:

Выбираем диоды типа VD ₂₀(VD ₂₁):

КД109А I _пр.доп = 0.3 А, U _обр = 100 В

5.5.4 Выбор типа стабилитрона VD ₂₂.

Стабилитрон VD ₂₂ применяется, если максимальное значение напряжения на входе ОУ (U _{вх.ОУ.max}), больше максимально допустимого синфазного входного напряжения данного типа ОУ. В нашем случае

U _сф.max = 12 В, тогда U _ст £ U _{.сф max} = 12 В.

Поэтому выбираем стабилитрон VD ₂₂:

КС191А. - U _ст = 9.1 В

Результаты выбора элементов расширителя импульсов РИ сведены в таблицу 5.5

 

Таблица 5.5

 

Элемент	Обозначение	Тип
Резистор	R25	МЛТ-0.125-3.3 К±5%
Резистор	R26	МЛТ-0.125-256 К±5%
Резистор	R27	МЛТ-0.125-1280 К±5%
Конденсатор	С3	МБМ-М13И
Стабилитрон	VD22	КС 191 А
Диод	VD20, (VD21)	КД 109 А