Генератор тактовых импульсов на логических элементах

Для того, чтобы выполнялось заданное в Т.З. условие по нестабильности частоты: (Df / f) £ 10^-5, используем ГТИ на основе кварцевого резонатора. Такое решение позволяет получить нестабильность частоты (10^-6¸10^-8). Причем, размеры и стоимость кварца зависят от частоты (снижаются с повышением частоты). Проектировать генератор на основную частоту - нерационально. Поэтому будем генерировать частоту (0,5¸1,5)МГц, т. к. ГТИ рационально выполнить на МОП ЛЭ.

В качестве ГТИ будем использовать мультивибратор на логических элементах “И-НЕ” с транзисторным ключом на входе. Для конкретизации задачи выбираем ЛЭ МОП серии. В этом случае транзисторный ключ выполняется на полевом транзисторе.

Рис. 9.1. Принципиальная схема ГТИ.

Задаемся коэффициентом деления счетчика (микросхема К561ИЕ10), тогда .

Исходные данные для расчета ГТИ:

1) Напряжение питания Е_п = 15 В;

2) Частота генерируемого сигнала F_ГТИ = 512 кГц.

Будем использовать ИМС “3И-НЕ” К561ЛА9. Справочные данные ИМС: Е_п=3¸15 В, I_ВЫХmаx=9мА, I_пот=15мкА.

Из таблицы приложения В выбираем кварцевый резонатор РГ27: обладающий добротностью 45000, внутренней шунтирующей ёмкостью С₀=4 пФ, диапазон рабочих частот: 0.50 0.75 МГц.

Выбираем полевой транзистор КП307В. Его параметры: U_ЗИm=27 В, U_СИm=27 В, U_ЗСm=27 В, U_{отс.спр}=3 В, I_Сm=25 мА, U_отс= U_{отс.спр} +2 = 5 В.

Расчет параметров генератора:

Задаемся величиной емкости С1=0.25 нФ.

Ом. Выбираем по ГОСТ: R1=3.3 кОм, R2= 600 Ом типа МЛТ-0.125±5%. С1= 0.25 нФ типа КД ± 2%; С2=С3=20 пФ типа КТ-2±2%.

Определяем период следования импульсов: ,

Отклонение расчетной частоты от требуемой составляет , что вполне допустимо для кварцевого ГТИ (допустимо 0.5%).

Дата добавления: 2015-05-06