ГСИ (генератор стробирующих импульсов)

8. ГСИ (генератор стробирующих импульсов)

Данный блок мы построим на микросхеме К155АГЗ – два ждущих мультивибратора с возможностью перезапуска. Каждый мультивибратор имеет выходы Q и Q, вход сброса R (активный уровень – низкий) и два входа запуска В-прямой с активным высоким уровнем и А – инверсный с активным низким уровнем. Входные и управляющие сигналы для одного мультивибратора из микросхемы АГЗ сведены в таблице 1. Первые три ее строки показывают, как с помощью статических уровней, поданных на входы R, А, В, можно установить напряжение высокого уровня на выходе Q (на выходе Q – низкого). В последние три строки сведены комбинации уровней, а также импульсных перепадов (положительные на входах R и В, отрицательный на входе А), дающий выходной импульс.

Потребляемый микросхемой К155АГЗ ток составляет 66 мА, стекающий коллекторный ток может быть до 40 мА.

Корпус у К155АГЗ типа 238.16–1. масса не более 2 г. у КМ155АГЗ типа 201.16–5. масса не более 2.5 г.

Графическое обозначение К155АГЗ

Назначение выводов:

1-вход информационный D/1;

2 – вход D1;

3-вход «установка нуля» R1;

4-выход Q/1;

5-выход Q2;

6-выход «емкость внешняя» Свн2;

7-выход Рвн/Свн2.

8-общий,

9-вход D2;

10-вход D2;

11-вход «установка нуля» R2;

12-выход Q/2;

13-выход Q1;

14-выход Свн1;

15 – выход Rвн1/Свн1;

16 – напряжение питания.

Электрические параметры

Номинальное напряжение питания……………….5 В ± 5%

Выходное напряжение низкого уровня…………. =< 0,4 В

Выходное напряжение высокого уровня………..> 2,4 В

Входной ток низкого уровня:

по информационным входам 1, 2, 9, 10…………. =< -1,6 мА

по входам установки нуля 3/11……………………… =< – 3,2 мА

Входной ток высокого уровня:

по информационным входам 1, 2, 9, 10…………..=< 0,04 мА

по входам установки нуля 3, 11……………………… =< 0,08 мА

Входной пробивной ток………………………………. =< 1 мА

Ток короткого замыкания……………………………. -10…-40мА

Ток потребления…………………………………………. =< 66 мА

Потребляемая мощность………………………………. =< 346,5 мВт

Время задержки распространения при включении:

по информационным входам 1, 9……………………=< 40 нс

по входам 2, 10……………………………………………..=< 36 нс

по входам установки нуля 3, 11……………………. =< 27 нс

Время задержки распространения при выключении:

по информационным входам 1, 9……………………=<33 нс

по входам 2, 10……………………………………………..=< 28 нс

по входам установки нуля 3, 11………………………=< 40 нс

Минимальная длительность

импульса на выходе (Свн =0)……………………….=< 65 нс

Длительность импульса на

выходе (Свн = 1000 пФ)………………………………. 2,76. 3,37 мкс

Емкость нагрузки……………………………………………=< 200 пФ

9. Расчет параметров временной диаграммы функционирования стенда

Автоматический стенд инициируется внешним сигналом «Пуск», Поступающим с пульта оператора. Этим сигналом ГПСП, СЧЦ и триггер разрешения работы (ТгРР) устанавливаются в исходное состояние. Сигнал с выхода ТгРР разрешает прохождение тактовых сигналов на ГПСП. СЧЦ и ГСИ. которые срабатывают по положительному фронту тактового импульса. По положительному фронту стробирующего импульса «Строб 1» состояние ГПСП и СЧЦ определяется максимальным временем задержек от тактовых входов до выходов в этих блоках. Импульс «Строб 2» предназначен для записи откликов с контролируемого и эталонного ТЭЗов в РГВ. Причем, к этому моменту все переходные процессы в ТЭЗах должны закончиться. Последнее диктует выбор времени t2 с 1,5–2 кратным запасом по отношению к максимальной задержке распространения сигнала в ТЭЗе. т.е.

Момент окончания одного цикла проверки определяется срабатыванием СС которая вырабатывает сигнал «Брак / Годен». Это время (на временной диаграмме время t3 условно показано как момент формирования сигнала «Брак») определяется суммой времен задержки распространения сигнала от тактового входа РГВ до его выходов, и от входов до выходов СС, tcc:

Расчет времени задержки распространения сигнала от тактового входа РГВ до его выходов (РГВ – ИР22):

Расчет времени задержки распространения сигнала от входов до выходов СС:

Таким образом, минимальная длительность одного цикла проверки будет равна:

Расчет времени задержки распространения ГПСП.

ГПСП состоит из регистра и четырех элементов «исключающее ИЛИ». Регистр строим на 2 микросхемах КМ555ИР8, а элемент «исключающее «ИЛИ» – К531ЛП5.

 КМ555ИР8

 К531ЛП5

Расчет времени задержки распространения СЧЦ:

Значит, пусть

 

Тогда

Предположим что:

   

Окончание проверки определяется моментом появления сигнала переноса с выхода старшего разряда СЧЦ. Этот сигнал сбрасывает ТгРР в ноль, тем самым запрещает прохождение тактовых сигналов на ГПСП и СЧЦ и формирует сигнал «Годен».

Если в процессе контроля произошло несовпадение откликов с контролируемого и эталонного ТЭЗов, то на выходе СС формируется сигнал «Брак» который сбрасывает ТгРР в ноль, тем самым останавливая проверку.

Для продолжения контроля используется асинхронный сигнал «Продолжить», поступающий с пульта оператора. Этим сигналом ТгРР переводится в единичное состояние. Так как сигналы «Пуск» и «Продолжить» являются асинхронными, то они должны подаваться на ТгРР через схемы устранения дребезга контактов

По рассчитанным параметрам построим временную диаграмму функционирования стенда.