Расчет делителя частоты

Вначале рассчитаем коэффициент деления частоты:

,

где соответственно указаны частота автогенератора (128кГц) и период повторения пусковых импульсов (2мс).

После этого нужно разбить КДЧ на простые сомножители:

где - коэффициенты деления частоты, каскадов делителя частоты.

Разобьем КДЧ на множители следующим образом:

Тогда ДЧ будет состоять из двух каскадов: КДЧ1 и КДЧ2 = 16 (счетчик К555ИЕ5).

Описание применяемой микросхемы

Микросхема К555ИЕ5 (рис. 14.) – четырехразрядный двоичный счетчик – делитель на 2 , на 8 и на 16. Счетчик состоит из двух независимых делителей. Чтобы построить счетчик с модулем деления на 16, требуется соединить делители на 2 и на 8 , замкнув выводы 12 и 1. На вход подается входная частота f, на выходе получается последовательность симметричных прямоугольных импульсов с частотой f/16. Тактовые запускающие перепады для счетчика К555ИЕ5 – отрицательные, от высокого уровня к низкому.

Рис. 3.2. Счетчик К555ИЕ5

Принципиальная электрическая схема ДЧ приведена на рис. 3.3. Сигналы всех счетчиков соединены вместе для общего управления. На рис. 3.4. приведены диаграммы, показывающие работу ДЧ.

Рис. 3.3. Принципиальная электрическая схема делителя частоты

Рис. 3.4. Временные диаграммы

Расчет формирователя коротких пусковых импульсов

Рис. 3.5. Структурная схема формирователя коротких пусковых импульсов

Первый логический элемент – инвертор, второй – выполняет логическую функцию 2И.

Исходные данные:

Длительность выходного импульса:

Длительность входного импульса:

Период повторения выходных импульсов:

Порядок расчета:

Определяем требуемую длительность фронта выходных (пусковых) импульсов:

Для построения генератора выбираем ИМС серии 155 (т.к. длительность фронта пускового импульса составляет 60 нс). Электрические параметры этих ИМС приведены в таблице №8.

В качестве инвертора DD1 используем ИМС К155ЛН1, а в качестве элемента 2И – ИМС DD2 К155ЛИ1.

Рис. 3.6. Микросхема К155ЛИ1

Определяем сопротивление резистора , подключенного к входу первого элемента формирователя. Поскольку оно рассчитывается подобно резистору автогенератора, то получаем: 1,3 кОм.

Определяем сопротивление резистора , подключенного к выходу первого элемента формирователя, оно определяется по той же формуле, что и сопротивления и ,только заменяется на .

Прием номинала резистора

Определяем емкость конденсатора

где

Выбираем номинал конденсатора

Определяем время восстановления напряжения на конденсаторе:

Проверяем выполнение условия восстановления:

Условие выполняется, расчет проведен правильно.

Расчет ждущего генератора пи

Рис. 3.7. Принципиальная схема ждущего генератора прямоугольных импульсов

Исходные данные:

Период повторения пусковых импульсов:

Длительность выходных импульсов:

Амплитуда выходных импульсов:

Порядок расчета:

Определим требуемую длительность фронта выходных (пусковых) импульсов:

Для построения генератора выберем ИМС серии 155 (т.к. длительность фронта выходного импульса составляет 0,6 нс); электрические параметры этих ИМС приведены в таблице №8. В качестве инверторов DD1, DD3 используем ИМС К155ЛН1, а в качестве элемента 2И – НЕ ИМС DD2 К155ЛА3.

Рис. 3.8. Элемент 2И – НЕ ИМС DD2 К155ЛА3

Определим сопротивления резисторов и , подключенных к входам логических элементов генератора. Поскольку сопротивление рассчитывается аналогично резистору автогенератора, то принимаем

Определяем постоянное смещение на входах логических элементов:

Рассчитаем амплитуду выходного импульса:

Условие выполняется, значит, расчет проведен правильно.

Находим значение промежуточной величины:

Найдем емкость конденсатора:

Выбираем емкость из ряда номиналов Е24 3,6нФ.

Определяем время восстановления напряжения на конденсаторе:

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется, значит, расчет проведен правильно.