Міністерство освіти і науки
Новосибірський державний технічний університет
Курсова робота
з дисципліни «мікроелектроніка»
на тему: «Проектування мультивибратора на трьох логічних елементах серії КМОП»
Факультет: РЕФ
Група: РМ2-01
Викладач: Орлик В.В.
Студент: Колосов П.А.
Новосибірськ, 2013
Введення
Генератори - спеціальні елементи цифрових пристроїв, призначені для формування послідовності електричних сигналів різної форми. Генератори забезпечують роботу цифрового пристрою в часі за законом, який визначається внутрішньою структурою пристрою, і характеризуються частотою сигналу, стабільністю частоти, можливістю управління частотою, формою сигналу, скважностью і т.п.
При побудові генераторів на основі цифрових інтегральних схем, для забезпечення використовуються підсилювальні властивості логічних інверторів. Тому для забезпечення стійких коливань необхідно вивести ЛЕ на лінійний ділянку передавальної характеристики - ділянка між логічним нулем і одиницею. Після цього залишається ввести позитивну ОС по напрузі за допомогою конденсаторів. Основу активної бази мультивибраторов складають інвертори, охоплені комбінаціями негативною і позитивного зворотного зв'язку. Негативний зворотний зв'язок вводиться з метою виведення інвертора по постійному струму на лінійний ділянку передавальної характеристики, позитивний зворотний зв'язок забезпечує умови регенеративного процесу.
1. Вихідні дані
п=15В, f 0=40kГц.
Для проектування мультивибратора обрана схема КР1561ЛА9, яка має такі основні параметри:
2. Принципова схема мультивібратора
Як генератор прямокутних імпульсів (ГПИ) вибираємо поширену схему мультивібратора на логічних елементах АБО-НЕ
генератор цифрової інтегральний мультивибратор
R 1 здійснює негативний зворотний зв'язок. Величина цього резистора для серії КМОП - десятки і сотні кОм.
R 2 відіграє допоміжну роль, обмежуючи кидок струму на вході ЛЕ D1.
З 1 здійснює позитивний зворотний зв'язок.
. Робота схеми
Розглянемо докладніше роботу генератора з моменту, коли на вході D 1 напруга дорівнює «0». У цьому випадку на виході елемента D 2 напруга також дорівнює «0», а на виході D 3 - «1». Конденсатор С заряджається через резистор R 1 по експоненті, напруга на його лівій обкладки при цьому прагне в межі до напруги харчування (рис. 3, а). Коли напруга на вході D 1 підійде до порога перемикання, напруга на виході D 1 почне плавно знижуватися (рис. 3, б) і коли воно наблизиться до порога перемикання елемента D 2, напруга на виході D 2 почне підвищуватися (рис. 3, в ). Невелике підвищення на виході елемента D 2 передасться через конденсатор С на вхід D 1, що викличе лавиноподібний процес перемикання всіх ЛЕ генератора. Напруга на виході елемента D 3 стане ...
