озрахунки і вибір елементної бази, розробляємо принципову схему цифрового пристрою.
Диференціальний підсилювач
Рисунок 10 - Електрична принципова схема диференціального підсилювача
Диференціальний підсилювач зібраний на D1.1. Мікросхема D1 являє собою счетверенний операційний підсилювач TL074. Його відмінними властивостями є висока швидкодія,
мале споживання, низький рівень шумів, високий вхідний опір, а також можливість роботи при напружених на входах, близьких до напруги харчування.
Потужний ключ
Малюнок 11 - Електрична принципова схема потужного ключа
Потужний ключ зібраний на польовому транзисторі VT1. Так як польовий транзистор IRF740 має ємність затвора більш 1000пФ, для його швидкого закриття використовується попередній каскад на транзисторі VT2. Швидкість відкриття потужного ключа вже не настільки критична через те, що струм в індуктивному навантаженні наростає поступово. Резистори R1, R3 призначені для «гасіння» енергії самоіндукції. Захисні діоди VD1, VD2 обмежують перепади напруги на вході диференціального підсилювача.
Приймальний підсилювач
Рисунок 12 - Електрична принципова схема приймального підсилювача
Приймальний підсилювач D1.2 представляє собою не інвертується підсилювач з коефіцієнтом посилення 57. Під час дії високовольтної частини імпульсу самоіндукції цей коефіцієнт знижується до 1 за допомогою аналогового ключа D2.1 що запобігає перевантаження вхідного підсилювального тракту і забезпечує швидке входження в режим для посилення слабкого сигналу.
Логічний інвертор
Малюнок 13 - Електрична принципова схема логічного інвертора
На ключі D2.3 реалізований логічний інвертор. Після завершення інтегрування сигналу ключ D2.2 закривається і відкривається ключ D2.4. Накопичувальний конденсатор C6 починає розряджатися через резистор R21. Час розряду буде пропорційно напрузі, яке встановилося на конденсаторі C6 до кінця інтегрування корисного сигналу. Це час вимірюється за допомогою мікроконтролера, який здійснює аналого-ціфровоепреобразованіе.
Інтегратор 1
Малюнок 14 - Електрична принципова схема першого інтегратора
Вимірювальний перший інтегратор виконаний на D1.4. На час інтегрування корисного сигналу відкривається ключ D2.2 і відповідно закривається ключ D2.4.
Інтегратор 2
Малюнок 15 - Електрична принципова схема другого інтегратора
За допомогою другого інтегратора D1.3 проводиться автоматичне балансування вхідного підсилювального тракту по постійному струму. Постійна інтегрування 240 мс. обрана досить великий, щоб ця зворотній зв'язок не впливала на посилення швидко мінливого корисного сигналу. За допомогою цього інтегратора на виході підсилювача D1.2 при відсутності сигналу підтримується рівень +5 В.
Мікроконтролер
Малюнок 15 - Умовно-графічне позначення мікроконтролера AT90S2313
Мікроконтролер AT90S2313 також має у своєму складі 8-ми бітний RISC процесор з шви...
