6. Розрахунок параметрів складності, швидкодії та споживаної потужності пристрою

Розроблену комбінаційну схему треба обрахувати по трьох наступних параметрах: складності, швидкодії та споживаній потужності.

1. Розрахунок складності схеми

Існують декілька способів оцінки складності:

• складність за Квайном (K), яка визначається як сумарне число входів всіх логічних елементів;

• складність у числі логічних елементів M;

• складність у числі умовних корпусів мікросхем, яка визначається за формулою:

де

r - число типів мікросхем,

m_i - число мікросхем і-го типу.

n_i - число виводів мікросхем і-го типу.

Як умовний використовують корпус мікросхеми на 14 виводів.

Параметри K і M варто використовувати при проектуванні інтегральних мікросхем, оскільки їх вартість залежить від площі, яка пропорційна числу логічних елементів та числу їх входів.

Оцінка N зручна при порівнянні складності пристроїв, побудованих на мікросхемах.

2. Розрахунок швидкодії схеми

Швидкодія комбінаційних схем залежить від часових параметрів логічних елементів t₀₁ та t₁₀, що характеризують затримку сигналів елементом (час переходу вихідного сигналу від одного логічного рівня до іншого) На практиці використовують зазвичай усереднене значення часу затримки або максимальне .

Наприклад, для комбінаційних схем на однотипних елементах середній час затримки сигналів визначається як , де L - рівень схеми, що дорівнює числу елементів, які входять в максимальний по довжині ланцюг елементів. Якщо використовуються елементи з різною затримкою, то в схемі визначають шлях, який потребує максимального часу поширення сигналів.

Із декількох можливих вибирають комбінаційну схему, яка краще інших задовільняє заданим параметрам.

3. Розрахунок потужності споживання

Потужність, що споживається електронними схемами, дорівнює сумі потужностей, що споживаються активними елементами схеми - інтегральними мікросхемами, транзисторами, світлодіодами.

Загальна активна потужність, що споживається схемою, Рз обчислюється за формулою:

де Р_з - загальна потужність споживання, Вт;

Р_і - потужність, що споживається і-тим елементом, Вт;

N - кількість різних типів елементів, шт;

n - кількість однотипних елементів, шт.

Потужність, яку споживає IМС можна знайти за формулою:

де Р_м - потужність, що споживає IМС, мВт;

I_сп.ср. - середній струм споживання мікросхеми, мА;

U_дж - напруга джерела живлення, В.

Дані для розрахунку загальної потужності споживання n мікросхем пристрою зводяться в таблицю 13.

Таблиця 13. Потужності споживання схеми

Найменування мікросхеми

Кількість мікросхем n, шт.

Потужність споживання і-ї мікросхеми, Рі, мВт

Потужність споживання n мікросхем, n•Рі, мВт

7. Висновок

Заголовок цього розділу – слово "Висновок" друкується окремим рядком з великої літери. Йому порядковий номер не присвоюється.

Цей розділ повинен включати у себе оцінку результатів курсового проекту, у тому числі їх відповідність вимогам завдання на курсове проектування.

У висновку розглядаються такі питання:

• зазначається задача, вирішенню якої присвячується курсовий проект;

• надається опис характеру робіт, які виконувались для вирішення зазначеної задачі (роботи розглядаються в їх взаємозв’язку, з дотриманням послідовності їх виконання та визначенням результатів, що отримані на кожному етапі курсового проектування. Опис ходу виконання курсового проекту повинен супроводжуватись висновками);

• робиться загальний висновок за результатами курсового проектування.

Всі матеріали у висновку повинні викладатися коротко, як підсумки виконаної роботи.

У висновку бажано вживати багатоступеневий опис виконаних робіт (наприклад: „В розділі ... виконано... В результаті визначено, що... Отриманий результат свідчить про... В подальшому показники можна покращити за рахунок...")