2Выбор серии имс

Выбор серии ИМС используется при разработке схемы электрической принципиальной разрабатываемого устройства и производится по методике, связанной с определением минимального значения оценочной функции. Данная методика позволяет выбрать серию ИМС с учетом многих порой противоречивых требований.

Исходными данными для выбора серии ИМС могут быть такие параметры как минимальная стоимость, минимальная потребляемая мощность и др.

Основные этапы определения оптимальной серии ИМС:

1. Определение нескольких возможных серий ИМС, которые могут быть использованы для реализации устройства и определение сравниваемых параметров.

2. Составление матрицы X сравниваемых величин параметров выбранных серии ИМС.

3. Преобразование матрицы в матрицу .

4. Составление матрицы путем нормирования матрицы .

5 Определение, с учетом весовых коэффициентов, оценочной функции для каждой из выбранных серий ИМС.

Произведем выбор серии ИМС в соответствии с указанной методикой.

Выбираем в качестве наиболее вероятных для использования в схеме устройства следующие серии ИМС К155, К555, К561. В качестве критериев сравнения используем основные параметры выбранных серий ИМС:

• тактовая частота;

• коэффициент разветвления по выходу;

• задержка распространения сигнала;

• номинальное напряжение питания;

• потребляемая мощность;

• стоимость.

Для каждого выбранного параметра устанавливаем весовой коэффициент , соблюдая условие:

(2.0)

где j-номер выбранного параметра,

- количество выбранных параметров (в данном случае ).

В соответствии с исходными данными максимальное значение весовых коэффициентов должно быть присвоено параметрам стоимость и потребляемая мощность. Установим значения весовых коэффициентов для этих параметров соответственно 0,25 и 0,2. Остальным параметрам присваиваем значения весовых коэффициентов 1,1–0,15 в зависимости от степени важности этих параметров для проектируемого устройства.

Составим таблицу сравниваемых параметров и их весовых коэффициентов (Таблица 2 .2).

Таблица 2.2

Серия ИМС	Параметры
	Тактовая частота, МГц	Коэффициент разветвления по выходу	Задержка распространения сигнала, нс	Номинальное напряжение питания, В	Потребляемая мощность, мВт	Средняя стоимость (относительная)
К155	10,0	10	12	5,0	40,0	0,4
К555	10,0	10	10	5,0	3,7	0,5
К1555	10,0	10	12	5,0	40,0	0,4
Весовой коэффициент	0,15	0,1	0,15	0,15	0,2	0,25

Составляем матрицу параметров выбранных серий ИМС вида :

(2.0)

Для рассматриваемого примера матрица X принимает вид:

(2.0)

Преобразуем матрицу вида в матрицу вида . При этом параметры матрицы приводим к такому виду, чтобы большему числовому значению параметра соответствовало лучшее качество серии ИМС. Параметры, не удовлетворяющие этому условию, пересчитаем по формуле:

(2.0)

В матрице X необходимо пересчитать столбцы 3, 5, 6. Таким образом, матрица Y, будет иметь вид:

Составляем матрицу А путем нормирования матрицы . Нормирование каждого параметра производим но формуле:

(2.0)

Таким образом, матрица будет иметь вид:

Произведем расчет величины оценочной функции для каждой серии ИМС по формуле:

(2.0)

где весовой коэффициент j-ro параметра, – значение элемента матрицы , соответствующее определенной серии ИМС.

Расчет оценочных функций для выбранных серий ИМС дает следующие значения:

Минимальное значение имеет оценочная функция для серии ИМС К555, следовательно, эта серия является оптимальной для построения разрабатываемого устройства.