Дано:
N=4;
=0,14 %;
T=0,001 с;
U 
=8 мВ;
U 
=56мВ.
Определить:N 
, N 
,K, a 
, F 
, R 
.
Проектирование счетчика.
а) По известной погрешности и дискрете 
=1 вычисляем значение минимального кода:
т.к. = 
то
N = 
= 
=714
Что соответствует в двоичном коде N =2 
=1024.
б) Из соотношения 
= 
определяем максимальный код счетчика
N = N 
=512 
=3584 
2 
=4096
в) Оцениваем погрешность преобразования кода
= 
= 
=0,098 
расчетное значение удовлетворяет условию, продолжаем проектирование. По справочникам выбираем суммирующий счетчик на 12 разрядов серии 564ИЕ16.
Проектирование мультиплексора
а) Определяем число входов мультиплексора.
Учитывая, что для двоичного кода
N= 
Максимальный код N 
при b 
= b 
=1 находим, как N= 
=2 
,
Тогда число информационных входов
n 
=log 
N = log 2 =12.
б) Находим число адресных входов a мультиплексора
а = 
= 
=2
Необходим мультиплексор 12/4, управляемый по 2 адресным входам.
По справочнику выбираем мультиплексор К155КП5.
Расчет АЦП
а) Определяем опорную частоту
F 
= 
= 
=4096000 
4,1МГц-нестандартная частота
б) Вычисляем длительность импульса, с
= 
= 
=0,24 
= 
= 
=0,000125
= 
= 
=10 
что соответствует условию задачи, т.к. 
.
в) Оцениваем погрешность во времени
= 
=0,096,
что согласуется с условием задачи, поэтому продолжаем расчет.
Проектирование УДН
а) Определяем образцовое напряжение U 
дискреты, В, при опорном напряжении U 
=5В за период T=0.001
U = 
= 
=1,2 
б) Определяем напряжение выхода УДН
U 
= 
= 
=0,625
U 
= 
= 
=5
в) Оцениваем погрешность по напряжению
= 
= 
=0,096 
,
что соответствует условию задачи.
Выбираем АЦП серии К572ПВ1.
Проектирование УПТ
а) Рассчитываем коэффициент усиления
|
|
K= 
= 
=90<500
Выбираем усилитель серии К140УД20,для которого выходной ток I=10 
А
б) Расчет ведем методом графов
Для схемы сопоставим граф
В соответствии с графом составляем систему уравнений по законам Кирхгофа
по I закону для выхода e 
по I закону для выхода e 
;e =e -по II закону для выхода
Из решения системы уравнений находим
или U 
= 
Для активного делителя напряжения на ДУ известно решение
U (0)= 
(0).
Из равенства исследуемого и желаемого решения для проводимостей получаем
или
= 
, т.е. 1+ 
=1+ 
,
откуда находим условие равновесия моста
=
для решения
U 
= 
U 
= 
U
в) Из полученного решения, зная ток ОУ, вычисляя значения резисторов, Ом
R =R 
= 
= 
=5 
Из 5% ряда номиналов сопротивлений выбираем R =R 
=5Мом.
Для коэффициента усиления К=90 вычисляем резисторы, Ом
R =R 
= 
= 
=55555
Из 5% ряда выбираем ближайший номинал R = R ==55 кОм при этом
K 
= 
= 
=90
Для рассчитанных значений проверим диапазон
а) Коэффициент усиления УПТ
К =К =90
б) Нижний порог входного напряжения, мВ
U 
= 
= 
=7 
В
в) Верхний порог входного напряжения, мВ
U 
= 
= 
=55 В
Оцениваем рассчитанный диапазон с заданным, мВ
Ответ: счетчик 564ИЕ16, мультиплексор К155КП5,2 ОУ серии 140 УД с резисторами R = R =55 кОм, R 
= R 
=5 МОм, АЦП серии К572ПВ1.
Расчет канала управления
Дано:
=0,14 %;
К=1;
U 
=8 В;
U 
=3В.
Определить:N 
, N 
,K, a 
, n 
, R 
.
1.Проектирование регистра
а) Определяем минимальный код
N = 
= 
=714 
б) Определяем максимальный код
|
|
N 
=N 
=512 
=2 
в) Вычисляем погрешность по коду
,
т.к. 
продолжаем расчет. Выбираем 2 восьмиразрядных регистра 155ИР13, включая их параллельно.
2. Проектирование мультиплексора
а) Число разрядов мультиплексора
n = 
= 
=10
б)число адресных входов мультиплексора
а= 
= 
=1
Выбираем мультиплексор 564КП2
Расчет АЦП
а) Определяем опорное напряжение, В, принимая коэффициент запаса К =1,2
U 
=K U 
=1,2 
=9,6
б) Рассчитываем 
и U
= 
= 
=0,47
U = 
= 
=4,8
в) Вычисляем погрешность
,что удовлетворяет заданию.
Выбираем ЦАП серии К572ПА2
Расчет УПТ
Выбираем схему К140УД8(входной ток I=1 
A), коэффициент усиления К=1
Решение методом графов по I и II законам Кирхгофа
После подстановки находим
U 
; K= 
= 
=1 
,
Что совпадает с предложенным К=1, когда R = 
.
Итоговая схема
Принимая R 
, определяем сопротивление резистора R , Ом
R = 
= 
=9,6 
Из 5% ряда сопротивлений выбираем R =10,0. U 
=K U 
=1,2