Разработка счётчика на триггерах
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Определение дифференциальных параметров транзисторов по их статическим характеристикам. Расчет параметров эквивалентной схемы биполярного транзистора
электрический схема суммирующий счетчик
Определить значения h-параметров биполярного транзистора в рабочей точке, заданной напряжениями и токами. Объяснить физический смысл параметров. Uкэ = 3,5 В; Iк = 280 мА.
Рис.1
Определение h-параметров начинается с нахождения заданного положения рабочей точки транзистора. По выходным характеристикам, задавая приращение тока базы, получим приращение тока коллектора, а изменяя напряжение на коллекторе транзистора при постоянном токе базы, получим приращение тока коллектора. С помощью входных характеристик находим приращение напряжения базы при постоянном значении тока базы и соответствующее приращение коллекторного напряжения, при которых определены входные характеристики. Приращения базового тока и напряжения при постоянном коллекторном напряжении находим как разность между базовыми токами и базовыми напряжениями.
h21э = ?Iк/?Iб
h21э = (305 - 280)*10-3/(4,5 - 4)*10-3 = 50;
h22э = ?Iк/?Uкэ
h22э = (285 - 275)*10-3/(4,5 - 2,5) = 5*10-3 См;
h11э = ?Uбэ/?Iб
h11э = (0,98 - 0,88)/(5 - 3)*10-3 = 0,05*103 Ом;
h12э = ?Uбэ/?Uкэ
h12э = (0,98 - 0,6)/(10 - 0) = 0,038
Физический смысл соответствующих параметров:
- h11 - входное сопротивление при коротком замыкании;
- h12 - коэффициент обратной связи по напряжению;
- h21 - коэффициент передачи тока при коротком замыкании;
- h22 - выходная проводимость при холостом ходе.
2. Рассчитать по полученным в п.1 данным значения физических параметров ( параметров эквивалентной схемы) транзистора. Привести Т-образную эквивалентную схему транзистора. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером.
Параметры схемы замещения биполярного транзистора определяют следующим образом:
rэ = h12э/ h22э rэ = 0,038/5*10-3 = 7,6 Ом;
rб = h11э - ( 1 - h21э ) h12э/ h22э
rб = 0,05*103 - (1 - 50 )0,038/5*10-3 =0,422*103 Ом = 422 Ом;
rк = 1/ h22э rк = 1/5*10-3 = 0,2*103 Ом = 0,2 кОм;
в = h21э = 50
Эквивалентная Т-образная схема транзистора с общим эмиттером приведена на рисунке 1.
Рис.2
Определить параметры полевого транзистора в заданной рабочей точке
Транзистор включен по схеме с общим истоком. Uси = 15 В; Iс = 12 мА.
По входным и выходным характеристикам полевого транзистора находят его основные параметры:
- крутизна S рассчитываем по формуле:
S = ?Iс/?Uзи
S = (13,07 - 7,5)/(10 - 8) = 2,8 мА/В;
- внутреннее сопротивление ri
ri = ?Ucи/?Iс
ri = (18 - 12)/(12,75 - 12)*10-3 = 8*103 Ом = 8 кОм.
Синтез комбинационной логической схемы
Задание:
Используя заданное логическое выражение, выполнить следующее:
- минимизировать исходное выражение;
- в соответствии с минимизированным выражением:
а) построить комбинационную логическую схему на элементах И, ИЛИ, НЕ;
б) построить комбинационную логическую схему на 155 серии логических интегральных микросхем;
в) построить комбинационную логическую схему на электромагнитных реле;
г) сформулировать требования к источникам питания для разработанных по пп. б) и в) комбинационных логических схем.
Составим таблицу истинности заданного логического выражения
Таблица 1
|
а |
b |
c |
y |
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Минимизируем исходное логическое выражение, используя карты Карно.
Рис.
Рис.
y = (b+c)(a+c)(a+b+c)
Реализуем полученное выражение на логических элементах И, ИЛИ, НЕ
Реализуем полученное выражение на логической интегральной микросхеме К176ЛЕ10. Микросхема К176ЛЕ10 представляет собой 3 трехвходовых элемента ИЛИ-НЕ. Для этого преобразуем полученное выражение
y = (b+c)(a+c)(a+b+c) = b+c+a+c+a+b+ c
Рис.
Для построения комбинационной логической схемы выбираем электромагнитное реле типа РЭС22 РФ4.523.023-01
Рис.
Источники вторичного электропитания принято характеризовать рядом показателей и признаков: условиями эксплуатации; параметрами входной и выходной электрической энергии; выходной мощностью; коэффициентом полезного действия; удельными показателями; временем непрерывной работы; временем готовности к работе; числом каналов и др.
Для питания микросхемы К155ЛА4 нужен стабилизированный источник питания с напряжением 5…15 В.
Для питания электромагнитного реле РЭС22 нужен стабилизированный источник питания с напряжением 12 В ± 1,2.
Разработка принципиальных электрических схем параллельного и последовательного суммирующих счетчиков
1. Разработать принципиальную электрическую схему параллельного суммирующего счетчика.
2. Разработать принципиальную электрическую схему последовательного суммирующего счетчика.
3. Построить временные диаграммы счетчиков.
Выполнение задания
1. Разработаем схему суммирующего параллельного счетчика с модулем счета Кс = 13 на универсальных триггерах.
Суммирующие счетчики выполняют прямой счет, т.е. каждый приходящий на вход импульс увеличивает число, соответствующее состоянию счетчика, на единицу.
В параллельных счетчиках счетные импульсы подаются одновременно на входы всех триггеров. Каждый триггер имеет два устойчивых состояния и выполняет счет в одном двоичном разряде. Поэтому счетчик с модулем счета Кс = 14 должен состоять из m триггеров, чтобы выполнялось неравенство Kc ? 2m
При m = 4 Кс = 13?24 = 16, следовательно, проектируемый счетчик должен быть выполнен на четырех триггерах.
Составим таблицу состояний триггеров счетчика, где примем следующие обозначения: Q1, Q2, Q3, Q4 - состояния первого, второго, третьего и четвертого триггеров до прихода импульса (n) и после его прихода (n+1).
Таблица
|
Импульс |
n |
n+1 |
|||||||
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
2 |
1 |
0 |
0 |
0
Другие файлы:
Исследование схемы счетчика, построенного на JK-, T-триггерах Разработка четырёхразрядного счётчика со сквозным переносо Синтез и анализ последовательностных устройств Разработка устройства "Синхронный двоичный счетчик на JK-триггерах" Разработка четырёхразрядного счётчика со сквозным переносом |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA