Реферат: работа
Название: работа Раздел: Остальные рефераты Тип: реферат | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Московский Государственный Университет Путей Сообщения (МИИТ) Кафедра «Электроника и защита информации» Курсовая работа Преобразователи уровней интегральных схем Студент: Группа: ВУИ-411 Вариант №15 Москва 2007 Исходные данные Вариант №15 Согласуемые элементы серии ИС – К155(КМ155) – К176 (ТТЛ - КМДП) Нагрузочная способность ПУ – 10 Частота переключения f – 0.5 МГц Температурный диапазон - 10 Монтажная емкость См=50 пФ Входная емкость элементов Свх=15 пФ Задание на курсовую работу
Введение Преобразователи уровней (ПУ) используются для согласования входных и выходных сигналов по напряжению и току при построении цифровых устройств на различных логических элементах. ПУ должен обеспечить преобразование выходного логического уровня одного элемента ЛЭ1 во входной логический уровень другого элемента ЛЭ2 с заданным коэффициентом разветвления n, т.е. давать требуемый логический уровень для n элементов ЛЭ2, параллельно подключенных к выходу ПУ. Логические элементы, в зависимости то элементарной базы, на которой они построены, имеют разные напряжения питания и разные значения входных и выходных сигналов. Для микросхем транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), которые построены на биполярных транзисторах, уровень логического «0» входного напряжения Для микросхем КМДП напряжение питания Епит обычно лежит в пределах от 5 до 15 В, а уровень логического «0» входного напряжения Пороговое напряжение переключения для ТТЛ составляет 1.2 В, а для КМДП Епит/2. Для согласования выходов ТТЛ микросхем со входами КМДП микросхемы применяются микросхемы К176ПУ5. Описание микросхем К155ЛА3(четыре логических элемента 2И-НЕ) К176ЛА7 отличается от микросхемы К155ЛАЗ только нумерацией выводов двух средних (по схеме) логических элементов 2И-НЕ. Типовые статические параметры используемых микросхем
Справочные данные для К176ЛА7
Справочные данные для К155ЛА3
Принципиальные схемы Схема преобразователя ТТЛ - КМДП
Напряжение питания ПУ выбрано равным напряжению питания элемента К176ЛА7. Uп=9В
Составим систему двухсторонних неравенств, из которых найдем номинал резистора: Из условия, что напряжение на выходе ПУ не должно быть меньше напряжения
n=10 – нагрузочная способность
Запишем второе ограничение сверху на величину Rk : Сn =nCвх +См =10*15+50=200 пФ Отсюда Из условия тока коллектора насыщенного транзистора VT максимально допустимым током Iк макс для наихудшего соотношения параметров определим ограничение снизу на величину Rk :
Таким образом, мы получаем двухсторонне ограничение на величину Rk , где: где
Таким образом, мы получили двухсторонне ограничение на Rk Выберем величину Rk наиболее подходящую под двухсторонне ограничение: Мощность, рассеиваемая на резисторе Rk при насыщении транзистора VT, определяется выражением:
Составим систему неравенств, из которых выберем номинал резистора в соответствии со стандартным рядом номиналов. Определим первое и второе ограничение снизу:
U* =0.8В – напряжение насыщения база-эмиттер транзистора Iб max =0.1 А – максимально допустимы ток базы транзистора Определим ограничение сверху на величину Rб.
Выбираем величину сопротивления резистора в соответствии со стационарным рядом номиналов резисторов Rб=13кОм
Мощность, потребляемая ПУ от источника питания Е в состоянии логической «1» на выходе для наихудшего соотношения параметров определяется выражением:
Мощность, потребляемая ПУ от источника питания Е в состоянии логического «0» на выходе для наихудшего соотношения параметров определяется выражением:
На передаточной характеристике ПУ можно выделить три участка а) Если Uвх
б) Если Uвх
= пока
Ток Iб
транзистора VT достигает значения IбНАС
при UВх
= в) Если Uвх Зависимость Uвых от Uвх выражается формулой |