110 Ом.
З ряду E12 вибираємо резистор R4 номіналом 120 Ом ± 10%.
. 2 Розрахунок часу затримки
Для коректної роботи всього пристрою необхідно, щоб імпульси, що надходять від генератора тактових імпульсів, мали тривалість більше, ніж середня затримка поширення сигналу по схемі.
Для цього необхідно визначити найдовшу ланцюжок послідовних елементів схеми, тобто сукупність елементів схеми, через які послідовно проходять інформаційні сигнали, оброблювані схемою, після формування конкретного керуючого сигналу.
Найдовша ланцюжок визначається шляхом аналізу роботи пристрою по кожному керуючому сигналу.
При розрахунку тимчасової затримки послідовно включених елементів використовується середня затримка поширення сигналу кожним елементом схеми (tЕСХзд р ср), що визначається за формулою:
tЕСХзд р ср=(t10зд р + t01зд р)/2.
Параметри t10зд р і t01зд р є довідковими даними.
Середній час поширення сигналу по всьому ланцюжку розраховується за формулою
де N - кількість елементів у найдовшій ланцюжку схеми, tЕСХзд р ср - середня затримка поширення сигналу елементом ланцюжка схеми.
Провівши аналіз даних, а конкретно затримки (часу) розповсюдження сигналу (таблиця 2, 4, 5, 8, 10, 12, 14, 15), що використовувалися елементів, очевидно, що час встановлення вихідного струму ЦАП DD10 на 3 порядки вище середніх затримок поширення інших елементів. Тоді однозначно можна стверджувати, що найтриваліша ланцюжок поширення сигналу за схемою, це ланцюжок містить ЦАП DD10 і тригер DD2.2 (команда «Дозволити. ВИСНОВОК»).
Так як час встановлення вихідного струму (тобто сигналу) ЦАП DD10 одно tDD10зд р ср=10 мкс (таблиця 15) і затримка поширення сигналу на тригері DD2.2: tDD2.2зд р ср= (40 + 25)/2=32.5 нс=0.0325 мкс, то середня затримка поширення сигналу по схемі дорівнює:
tСХзд р ср=10 + 0.0325=10.0325 мкс.
Тоді тривалість тактового імпульсу повинна відповідати умові tи gt; tСХзд р ср, тобто tи gt; 10.0325 мкс.
. 3 Розрахунок споживаної потужності
Потужність, споживана пристроєм, складається з потужностей, споживаних усіма елементами, включеними в схему.
Якщо струми споживання в стані 0 і 1 рівні, то розрахунок споживаної потужності логічного елемента здійснюється за формулою
PЛЕпот=(Uпит · Iпот).
Якщо струми споживання в стані 0 і 1 не рівні, то
PЛЕпот=(I0пот + I1пот)/2 · Uпит.
Для всього корпусу споживана потужність розраховується за формулою
де n - кількість елементів у корпусі,
РЛЕ - потужність, споживана одним логічним елементом.
Для всієї схеми споживана потужність розраховується як
де N - кількість корпусів у схемі,
РК - потужність, споживана одним корпусом.
На підставі таблиць 2, 4, 5, 8, 10, 12, 14, 15 і 16, для коректності розрахунку складемо зведену таблицю наступного виду, таблиця 18.
Таблиця 4.1 - Зведена таблиця значень Iпот
№№Тіпи мікросхемКол-во корпусовКол-ть елементів в корпусеВсего елементів для расчетаIпот1, А? Iпот0, А? Iпот, А? 1533АП61110.0700.0900.0802133ІР13313- - 0.1043533СП1212- - 0.0204533ТМ2224- - 0.0085155ЛИ51220.0110.0650.0386КР1531ЛЛ11440.00830.01550.01197КР1531ЛИ11440.00830.01290.01068572ПА2111-- 0.0029153УД3111- - 0.004
Розрахуємо потужність споживану ІМС 153УД3, враховуючи напруга живлення Uжив=15 В (таблиця 16) і струм споживання (таблиця 18):
P153УД3пот=(Uпит · Iпот)=15 · 0.004=0.06 Вт
Т.к. у схемі 1 ІМС 153УД3, то загальна потужність, споживана цієї ІМС дорівнює:
PСХ 153УД3пот=P153УД3пот · 1=0.06 Вт
Розрахуємо загальну потужність для всіх ІМС в схемі, використовуючи раніше розраховані дані потужності:
PСХпот=PСХ 533АП6пот + PСХ 133ІР13пот + PСХ 533СП1пот + PСХ 533ТМ2пот +
+ PСХ 155ЛІ5пот + PСХ КР1531ЛЛ1пот + PСХ КР1531ЛІ1пот + PСХ 572ПА2пот + PСХ 153УД3пот=0.4 + 1.56 + 0.2 + 0.16 + 0.38 + 0.184 + 0.189 + 0.03 + 0.06=3.163 Вт
Потужність споживана пристроєм (не враховуючи блок управління) дорівнює PСХпот=3.163 Вт
Висновок
У ході курсов...
