Курсовая работа
В данной курсовой работе необходимо спроектировать и рассчитать устройство, формирующее из гармонического сигнала Umsin(wt) (Um=20V; w =12560 рад/c) импульсы прямоугольной формы со скважностью 4 и амплитудой не менее 5 В на нагрузке 1 кОм. Невероятно, аура человека фиксируется специальной камерой.
Термин «формирователи импульсов» объединяет широкий круг различных устройств, предназначенных для преобразования сигналов — цифровых и аналоговых — таким образом, чтобы получить импульсы с требуемыми временными и амплитудными характеристиками. Заказать такси теперь не проблема, сайтов море. Как правило, в ходе формирования импульсов стремятся обеспечить в первую очередь какой-то один главный для каждого конкретного случая параметр. Формирование протекает во время действия входного сигнала. Поэтому признаку формирователи отличают от регенеративных устройств, например одновибраторов, которые входной сигнал только запускают, после чего процесс образования выходного импульса идет самостоятельно за счет положительной обратной связи. В функциональном отношении формирователи отличаются большим разнообразием. Типичными случаями формирования являются: нормализация фронта и среза импульсов (повышение их крутизны); формирование импульсов по фронту и срезу, т. е. генерация кратковременных импульсов, момент появления которых совпадает с фронтом или срезом входного импульса; временное преобразование импульсов (укорочение, временная задержка и т. п.); удвоение частоты следования импульсов; преобразование формы импульсов и получение прямоугольных импульсов из сигналов другой формы, в частности из аналоговых, главным образом — синусоидальных.
В формирователях импульсов применяются дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи.
Интегрирующая цепь, включенная между двумя элементами структуры КМОП, работает в условиях, близких к идеальным, благодаря большому входному и сравнительно малому выходному сопротивлению этих микросхем. Не подскажете хорошую компанию, которая занимается грузоперевозками? Картина работы интегрирующей RC-цепи в сочетании с микросхемами ТТЛ гораздо сложнее, поскольку вход последующего элемента находится под напряжением, а его сопротивление сравнительно мало и зависит от уровня действующего сигнала. Строительство домов в Москве идет полным ходом. Исходя из этого будем проектировать устройство на КМОП-микросхемах.
На рисунке показан формирователь временной задержки с помощью интегрирующей RC-цепи между двумя инверторами: а — схема включения; б — временные диаграммы. Игра монополия – очень интересная штука для веселой компании.
Узлы временной задержки часто используют в формирователях импульсов. Обобщенная схема формирователя подобного рода изображена на рисунке.
Длительность выходных импульсов определяется временными параметрами узла задержки DL. Им может быть: цепь из нескольких инверторов или повторителей (время задержки распространения — десятки, сотни наносекунд), линии задержки (микросекунды), интегрирующие RC-цепи (от микросекунд до десятков миллисекунд).
Рассмотрим работу формирователя применительно к элементу И. В исходном состоянии на выходе такого формирователя — напряжение низкого уровня, поскольку на верхнем по схеме входе элемента DD2 — низкое напряжение. Аура человека зависит от многих факторов. С появлением входного импульса на обоих входах этого элемента в течение короткого срока будет высокий уровень напряжения (благодаря узлу задержки выходной сигнал от DD1 запаздывает) и напряжение на выходе формирователя станет высокого уровня. По прошествии времени задержки на нижнем входе элемента DD2 появится импульс низкого напряжения и выходное скачком придет к низкому уровню
Формирователи импульса заданной длительности по фронту часто выполняются на дифференцирующих RC-цепях (а, б — принципиальные схемы; в, г— временные диаграммы):
Формирователь по схеме “б” работает следующим образом: по переднему фронту входного сигнала DD1 выход DD1 переключается в ноль. Поскольку конденсатор С был разряжен, точка “б” после этого первоначально тоже имеет нулевой потенциал (на выходе DD2 - 1). Конденсатор С начинает заряжаться через резистор R – напряжение в точке “б” растёт. По достижении уровня переключения элемента DD2 –выход DD2 переключается в состояние логического нуля.
Cхема формирователя с дифференцирующей RC-цепью может быть реализована на микросхемах одного вида – инверторах, исходя из этого будем проектировать устройство по данной схеме.