Курсовая работа: Двухканальная осциллографическая приставка к ПК
Uпит – напряжение питания ЛЭ.
Схема потребляет Iп0 при Uпит =U0 и Iп1 при Uпит =U1. Тогда средний потребляемый ток одного ЛЭ определяется по формуле:
По справочным данным составляется таблица значений потребляемого тока всеми логическими элементами в состоянии лог.0 и лог.1.
Таблица 2 потребляемый ток
Тип ИМС | Iп1,мА | Iп0,мА | Iп.ср,мА |
К155 ЛП5 | 45,5 | 55,5 | 50 |
К589АП16 | - | - | 45 |
К155 ЛН1 | 25 | 41 | 33 |
К155ИР13 | 18,5 | 19,5 | 19 |
Таблица 3 общий ток
Тип ИМС | Кол-во | Общий ток группы ИМС, мА | Общий ток схемы, мА |
К155 ЛП5 | 2 | 100 |
603 |
К589АП16 | 1 | 45 | |
К155 ЛН1 | 1 | 33 | |
К155ИР13 | 1 | 19 |
Потребляемая мощность изделия рассчитывается по формуле:
Таблица 4 потребляемая мощность
Тип ИМС | Мощность одного элемента, мВт | Кол-во | Мощность группы элементов, мВт | Общая мощность, Вт |
К155 ЛП5 | 250 | 2 | 500 |
3,105 |
К589АП16 | 225 | 1 | 225 | |
К155 ЛН1 | 165 | 1 | 165 | |
К155 ИЕ7 | 510 | 2 | 1100 | |
К155ИР13 | 95 | 1 | 95 |
PОБЩ =3,105 Вт
2.3.2 Расчет быстродействия
Быстродействие ЛЭ определяется временем их перехода из состояния лог.0 в состояние лог.1 и обратно (tзд01 и tзд10). Одним из важнейших
параметров является средняя задержка:
которая определяет среднее время выполнения логической операции.
При расчетах быстродействия пользуются этим параметром.
Быстродействие схемы в целом определяется средним временем задержки передачи сигнала по формуле:
где N - количество ЛЭ в максимальном пути прохождения сигнала.
По справочным данным значений времени задержек составляется таблица 4:
Таблица 5 задержка
Тип ИМС | tзд10,нс | tзд01,нс | tзд..ср,,нс | Быстродействие схемы, нс |
К155 ЛП5 | 22 | 15 | 18,5 |
20 |
К589АП16 | 11 | 7,5 | 9,25 | |
К155 ЛЛ1 | 25 | 20 | 22,5 | |
К155 ЛН1 | 10 | 5 | 7,5 | |
К155ИР13 | 18 | 6 | 12 |
Tобщ=20+74=94 нС
Максимальная рабочая частота сигнала определяется по формуле:
F=10 МГц
2.3.3 Расчет надежности
Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, применения, хранения, ремонта, транспортировки.
Расчет параметров надежности ведется в два этапа: