3.3 Регистр

В работе для связи с внешней ЭВМ можно использовать, например, регистр КР1533ИР33, типовая схема включения которого представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 – Типовая схема включения регистра КР1533ИР33

На вход 11 подается сигнал с ЭВМ на разрешения записи в регистр, на вход 1 – сигнал на разрешение чтения информации, а с входа 19 – сигнал превышения на ЭВМ.

4 Электрическое моделирование

Моделирование дифференциального усилителя проводилось в ППП Micro-Cap 7. В ходе тестирования на входы усилителя подавались постоянные, гармонические и импульсные сигналы. Полученные в предыдущем параграфе соотношения оказались верными с большой точностью.

Для моделирования данной схемы был выбран аналог ОУ 1408УД1 — LM143 с параметрами, приведенными в таблице 5.

Обозначение в MC7	Параметр	Значение
LEVEL	Уровень модели	3
TYPE	Тип входных транзисторов	1
C	Емкость коррекции АЧХ ОУ, пФ	27
A	Коэффициент усиления на постоянном токе	180K
ROUTAC	Выходное сопротивление на переменном токе, Ом	50
ROUTDC	Выходное сопротивление на постоянном токе, Ом	75
VOFF	Напряжение смещения нуля, В	0.005
IOFF	Разность входных токов, А	3N
SRP	Максимальна скорость нарастания выходного напряжения, В/с	2MEG
SRN	Максимальна скорость спада выходного напряжения, В/с	2MEG
IBIAS	Входной ток (смещения нуля), А	20N
VCC	Напряжение положительного питания, В	30
VCC	Напряжение положительного питания, В	-30
VPS	Максимальное выходное положительное напряжение, В	21
VNS	Максимальное выходное отрицательное напряжение, В	-21
CMRR	Коэффициент подавления синфазного сигнала	10K
GBW	Площадь усиления	0.8MEG
PM	Запас по фазе на частоте единичного усиления	60
IOSC	Выходной ток короткого замыкания, мА	20

Таблица 5 – Параметры элементов модели

На рисунке 10 приведена принципиальная схема дифференциального усилителя смоделированная в ППП Micro-Cap 7.

Рисунок 10 – Модель дифференциального усилителя

На рисунке 11 приведены графики зависимости входных (первый и второй графики) и выходного сигналов (третий график) от времени:

Рисунок 11 – Входные и выходные напряжения усилителя

Моделирование показало с большой точностью ожидаемое усиление сигнала. Погрешность обусловлена нескорректированными напряжением смещения, входными токами, различием в параметрах аналогого усилителя, а также неточностью среды моделирования.

5 Анализ метрологических характеристик

Дифференциальый усилитель

Погрешности, связанные с напряжением смещения нуля и с влиянием входных токов могут быть практически сведены до нуля с помощью регулировки. Входные сопротивление усилителя R1 =R4 ≈ 10 кОм, что соответствует техническому заданию и рекомендуется в литературе [12]. Регулировка коэффициента усиления позволяет получать на выходе требуемое увеличение сигнала, без перемены знака на выходе [3]. Время нарастания выходного напряжения не более 100 мкс, полоса максимальной мощности не менее 3500 Гц.

Компаратор

Использованный в работе компаратор имеет высокую чувствительность и входное сопротивление, поэтому его можно использовать без дополнительных корректирующих цепей. Погрешность не существенна.