2.4 Схема компаратора на оу
Сигналы Y1-Y6 пропускают через схемы с компаратором на ОУ, которые преобразуют уровни напряжения на выходе арифметических операций на ОУ в ТТЛ или КМОП. Значения напряжения от –Up до Ux=1.015 должен соответствовать логическому «0» на выходе цифровой схемы, а значение Ux до +Up-логическая «1» .Компаратор должен обеспечивать на выходе уровень логического нуля для ТТЛ или КМОП при Uвх[-1;1,12] В и уровень логической единицы при Uвх[1,015;3] В.
Для обеспечения
этого условия необходимо для первого
канала на инвертирующий вход подать
Uвх
(выходное
напряжение операционного усилителя),
а на неинвертирующий вход подать
напряжение
, а для остальных каналов на инвертирующий
вход подать подать напряжение
,
а на неинвертирующий вход подать Uвх
(выходное
напряжение операционного усилителя).
Рассчитываем
делитель напряжения
и
:
Пусть через резистор
протекает ток
;
;
2.5 Разработка цифровой схемы
1) составляем карту Карно, располагая по вертикали и горизонтали значения входных переменных таким образом, что при переходе от одного квадрата к другому изменялось значение только одной переменной (по аналогии с кодом Грея);
2) записываем в квадраты карты Карно значение выходных переменных, соответствующей данным наборам значений выходных переменных.
3) описываем обведенные квадраты как произведения входных функций или их инверсные значения;
4) производим минимизацию карты Карно и, используя булеву алгебру, представляем искомую логическую функцию суммой значений соответствующих квадратов;
5) по полученному выражению изображаем принципиальную схему, пользуясь элементами “ИЛИ-НЕ”.
Составим карту Карно по таблице истинности:
Выходная переменная Y |
Входные переменные |
|||||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
6 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
8 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
17 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
24 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
25 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
31 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
34 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
37 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
54 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Тогда карта Карно выглядит следующим образом:
X1X2X3 |
000 |
001 |
011 |
010 |
110 |
111 |
101 |
100 |
|
||||||||
X4X5X6 |
||||||||
000 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
001 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
011 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
010 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
110 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
111 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
101 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Расчет будем вести по 0. В результате получилось прямоугольников. Запишем, логические соотношения, соответствующие каждому прямоугольнику.
На основании полученных результатов построим логическую схему :
Логическая функция:
На основании полученных результатов была построена логическая схема.
На основании
полученной логической схемы выберем
микросхемы из справочника: 4 микросхемы
К564ЛА9 (
),
2 микросхемы К564ЛА7 (
),
2 микросхемы К564ЛА8
(
)