Государственный комитет высшего и среднего образования

Российской Федерации

Белгородская Государственная Технологическая

Академия Строительных Материалов

Кафедра АТПП

Курсовой проект

По электронике

Тема:

«Разработка генератора сигнала специальной формы»

Выполнил: студент группы АП-31

Веробей Е.Н.

Принял: Коробкова Е.Н.

Белгород 2001

Содержание.

Введение. 3

1. Постановка задачи. 4

2. Структурная схема генератора. 5

3. Разработка принципиальной схемы. 7

1. Выбор и расчет тактового генератора. 7

2. Выбор и расчет интеграторов. 9

3. Расчет делителей напряжений 11

4. Расчет сумматора 13

5. Расчет блока питания. 14

6. Расчет усилителя мощности. 16

Заключение. 19

Список литературы. 20

Введение.

Неотъемлемой частью почти любого электронного устройства является генератор гармонических или каких-либо других колебаний. Кроме очевидных случаев автономных генераторов (а именно генераторы синусоидальных сигналов, генераторы каких-либо функций, импульсные генераторы) источник регулярных колебаний необходим почти в любом непрерывно действующем приборе, в устройствах, инициирующих измерения или технологические процессы, и вообще в любом приборе, работа которого связана с периодическими состояниями или периодическими колебаниями.

В зависимости от конкретного применения генератор может использоваться просто как источник регулярных импульсов; от него может потребоваться стабильность и точность, регулируемость, или способность генерировать колебания в точно заданной форме.

1. Постановка задачи.

Разработать генератор сигнала специальной формы. Зависимость выходного напряжения от времени представлена на рис. 1.

Р исунок 1.1.

Условия:

t₁=t₂=10100mc

t₃=t₄=10100mc

T=1c

I_Hmax=1А

БП – трансформатор

2. С труктурная схема генератора.

Рисунок 2.1.

БП – блок питания (трансформатор);

Выдает постоянное напряжение для питания схемы. Выходные номиналы питания: +5В, +15В, -5В, -10В, -15В (См. Расчет БП).

ТГ – тактовый генератор (мультивибратор).

Создает запускающие импульсы с периодом T=1c (См. расчет ТГ)

БУК – блок управления ключами;

УМ – усилитель мощности;

DA3,DA4 – интеграторы;

DA5-DA8 – компараторы напряжений;

R26,R27 – сопротивления.

Позволяют регулировать интервалы времени.

Сумматор – выполнен на основе ОУ;

U1-U9 – ключи коммутирующие сигнал.

Данная схема работает по следующей схеме:

Тактовый генератор вырабатывает импульсы с периодом 1с. Эти импульсы подаются в блок управления ключами. При срабатывании участка ключей DD2, закрываются ключи U1, U6, U7.

Происходит интегрирование входного сигнала +15В. Когда сигнал на выходе интегратора DA3 достигнет уровня +15В сработает компаратор DA5 и подаст импульс в БУК, участок ключей DD2 отключится и включит за собой DD3, который подключит ключи U1, U7, U9.

Что приведет к интегрированию входного сигнала с уровнем –10В. Когда сигнал на выходе интегратора DA3 достигнет уровня +5В сработает компаратор DA6 и подаст импульс в БУК, участок ключей DD3 отключится и включит за собой DD4, который подключит ключи U3, U5, U7.

На интеграторе DA3 останется постоянный сигнал уровнем +5В, на интеграторе DA4 начнется интегрирование входного сигнала +5В. При достижении уровня выходного сигнала интегратора DA4 +5В, сработает компаратор DA7, что приведет к переключению в цепи ключей с DD4 на DD5. Это повлечет за собой переключение на ключи U4, U5, U8.

Интегратор будет интегрировать входной сигнал уровнем в ‑10В, и при достижении уровня –5В, участок ключей DD5 отключится, и все ключи разомкнутся. Что приведет за собой подачу на выход нуля.

Далее процесс генерации повторится.