Курсовая работа: Регулируемый полосовой фильтр

Рис. 4. Магистральный приемник ( DD 1.1)

2.3.2 Работа регистра сдвига ( DD 2.1)

Рис. 5. Регистр сдвига с последовательной загрузкой и параллельной выгрузкой.

На вход 2 подается последовательный сигнал (рис. 5), преобразованный в уровень ТТЛ магистральным приемником DD1.1. На входы 1, 9 подается напряжение +5 В, а выходы 3 – 6, 10 - 13 через 8-разрядную шину подсоединены к ЦАП (DD2.2), по ним передается параллельный код управления. Ко входу 9 также подсоединена кнопка сброса с возвратом. Питание: вывод 10 – общая шина, 5 – +5В.

На схему управления проходит фронт импульса стартового бита, который проходя через RS-триггер DD3.1 запускает генератор DD3.5 с запозданием, необходимым, чтобы пропустить стартовый бит. Тактовые импульсы подаются прямо на вход 8 микросхемы DD2.1, которые сдвигают код на выходах 3 – 6, 10 – 13 на один разряд и записывают в освободившийся регистр. Тактовые импульсы также подаются на счетчик DD3.2, выходы которого подсоединены логическому элементу DD3.3 3И, который при достижении восьми тактов подает сбрасывающий импульс на DD3.1, причем с задержкой, необходимой, чтобы пропустить бит четности с com-порта, а также с DD3.3 идет управляющий импульс на DD2.2, по которому происходит преобразование двоичного параллельного кода в напряжение.

2.3.3 Передача данных с регистра на ЦАП

После восьмого такта импульс с DD3.3 подается на вход DD2.2 по которому происходит считывание кода по шине с DD2.1 и преобразование его в напряжение.

2.3.4 Работа ЦАП ( DD 2.2)

Непосредственное управление полосовым фильтром происходит с помощью ЦАП (рис. 6), с выхода которого подается управляющее напряжение на затворы полевых транзисторов с p-n-переходом.

Рис. 6. Схема подключения ЦАП ( DD 2.2)

На входы 16,19,23,25,27,29,31,33,35,37,39 подается параллельный код управления. Входы 11,20,21 и все др. незадействованные входы подсоединяются через резистор R = 3 кОм к общей шине. На вход 9 подается питание –5В, а на вход 2 – + 5 В. На вход четыре подается опорное напряжение ±5 В. Через выход 7 подается образуемое напряжение в пределах 0 .. –1,024 В.

2.3.5 Работа фильтра на операционных усилителях

На рисунке 7 все элементы DA1 – операционные усилители К140УД11, достаточно быстродействующие. Питание: вывод 4 – -20 В, вывод 7 – +20 В. С1 = С2 = 0,1 мкФ, R1 = R2 = 160 Ом, R3 = R5 =10 кОм, R6 = 8 кОм, R4 = 80 кОм. Данный фильтр позволяет изменять f_p независимо от ширины полосы пропускания и коэффициента усиления.

Рис. 7. Схема полосового фильтра

Для этой цели служат элементы V1 и V2 – полевые транзисторы типа КП312A . При уменьшении напряжения на выходе DD2.2 от 0 до –1 В (и, соответственно, на затворах полевых транзисторов) сопротивление n-канальных полярных транзисторов увеличится и произойдет смещение полосы пропускания в сторону меньших частот.

2.3.6 Работа схемы управления

Преобразованный в Управление на регистр сдвига Управление на ЦАП ТТЛ сигнал с МП R 1 DD3.1 R2 DD3.5 DD3.2 D1 DD3.3 C1 C2 R 3 DD 3.4 D 2 C 3 +5В Рис. 8. Схема управления.

В качестве логического элемента 2И-НЕ взята микросхема К155ЛА3 на вход 14 подается питание +5В, вывод 7 – общая шина (рис. 8), и D1 и D2 диоды типа AA113A. При нажатии кнопки К с возвратом сбрасывается счетчик. Схема задержки перед элементом DD3.4 с теми же параметрами, что и перед генератором, т.е. R3 = R2, C3 = C1.

3. Конструктивное оформление

Наше устройство разметим на стандартной плате. Микросхемы разметим на координатной сетке. Шаг координатной сетки соответствует выводам микросхем.

Для того, что бы выбрать материал для печатной платы необходимо, что бы этот материал соответствовал следующим требованиям:

- устойчивость к механическим воздействиям

- хорошие тепловые характеристики

- высокое удельное сопротивление

- диэлектрическая проницаемость ≈ 1

- высокая надежность

Материал для изготовления печатной платы выбирается по ГОСТ 10316 – 78.