Рисунок 3 - схема формирователя импульсов
Формирователь импульсов строится на основе регенеративного компаратора. Статическая характеристика имеет гистерезис, который позволяет исключить влияние помехи, вызванной вибрацией кромки щели, и темнового тока на выходной сигнал ФИД. Статическая характеристика с отмеченными порогами переключения показана на рисунке 4. Назначение элементов схемы следующее: Делитель R3-R4 задает опорное напряжение (нижний порог переключения) UОП»UH, резисторы R5-R6 задают верхний порог переключения UB, а диод VD3 вместе с резистором R6 создают положительную ОС, сигнал которой суммируется с опорным напряжением, что и дает гистерезис. Диод VD4 нужен для исключения отрицательного напряжения на выходе компаратора. Стабилитрон VD5 служит для стабилизации напряжения логической единицы (2.4-5В), резистор R7 задает ток стабилитрона, а резистор R8 служит для согласования входного сопротивления для ТТЛ.
Рисунок 4 - Статическая характеристика регенеративного компаратора
Определим порог переключения компаратора:
Проверяем условие помехоустойчивости
Следовательно, пороги назначили правильно. Выбираем операционный усилитель типа К140УД7 (Зарубежные аналоги µ A741HC, µ A741PC). Он представляет собой операционный усилитель средней точности с внутренней частотной коррекцией и защитой выхода от короткого замыкания, и имеющий малое напряжение смещения нуля - UСМ=не более 9 мВ, малый входной ток IВХ= не более 400 нА и большой коэффициент усиления KU=не менее 30 000. Его параметры при Uп=12 В следующие:
UОУ.МАКС=10 В, UСМ= 9 мВ, IВХ= 400 нА, KU= 30 000
Определим сопротивление резисторов делителя R3-R4 по напряжению нижнего порога переключения UH. Задаем ток делителя R3-R4: IД>>IВХ.ОУ.
IД=500 IВХ.ОУ=500×400×10 -9=200 мкА
UП1=12 В
Решая эту систему линейных уравнений относительно R3 и R4, получим:
®
Окончательно принимаем по ряду Е24 R4=1.8 кОм±5% тип МЛТ-0.25 и
R3=56 кОм±5% тип МЛТ-0.25.
В качестве стабилитрона VD5 возьмем кремниевый маломощный стабилитрон типа КС133А, имеющий следующие параметры:
UСТ.НОМ=3.3 В, IСТ.МИН =3 мА
В качестве диодов VD3 и VD4 возьмем кремниевые маломощные импульсные диоды типа КД522А с прямым падением напряжения UПР»0.6 В
R5-R6 задают верхний порог переключения компаратора:
Второе уравнение получим из условия, что сопротивления по входам "+" и "-" должны быть равны, если R4<<R5 то R4 не учитываем и получим:
Напряжения логической единицы на выходе компаратора равно напряжению стабилизации стабилитрона:
à
à
Принимаем R6=470 кОм±5% тип МЛТ-0.25 и R5=130 кОм±5% тип МЛТ-0.25.
Проверим ранее заданное условие R4<<R5: R5/R4=130/1.8=72>50 следовательно условие согласования входных сопротивлений по входам компаратора выполняется. Резистор R8=390 Ом±5% тип МЛТ-0.25 берем из условия согласования ЛЭ ТТЛ с источником сигнала (не более 400 Ом).
Рассчитаем резистор R7 задающий ток стабилизации.
Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Методологические принципы проектирования комплекса технических средств АСУ Использование вычислительной техники в процессе управления не может являться самоцелью. Созданная на основе квалифицированно выполненного системного анализа АСУ ориентирована на конечный результат – повышение эффективности функцио ...