Выбор и обоснование элементной базы

5.1 Компаратор КР597СА2 [8] (узел синхронизации)

Временя переключения компаратора должно быть не более 15нс.

Компаратор КР597СА2 (рисунок 5.1) предназначен для обслуживания высокоскоростных ТТЛ цифровых интегральных схем. Компаратор снабжен схемой запоминания предыдущего состояния. Подключение на выход входного каскада триггерной схемы, выполняющей функции стробирования с хранением (защелка), обеспечивает лучшую помехоустойчивость для цифровых сигналов. Схема включения компаратора показана на рисунке 3.а, а зависимость времени задержки от перенапряжения — на рисунке 5.2

.

Рисунок 5.1 - схема подключения

Рисунок 5.2 - зависимость времени задержки распространения от напряжения перевозбуждения при С_м=15пФ

5.2 Микросхема КР544УД2 - Дифференциальный операционный быстродействующий усилитель [8] (ОУ-1, ОУ-2 на структурной схеме)

Входные токи должны быть не более 0,1 нА, скорость нарастания выходного напряжения - не менее 20 В/мкс.

Электрическая схема ИС содержит входной дифференциальный каскад на полевых транзисторах с p-n переходом, промежуточный дифференциальный каскад на p-n-p транзисторах, однотактные согласующие повторители и выходной двухтактный повторитель напряжения. Частотная коррекция осуществляется внутренним интегрирующим конденсатором и резистором. Внутренние элементы частотной коррекции обеспечивают стабильность в различных режимах обратной связи, в том числе при полной отрицательной обратной связи в повторителе напряжения. Для расширения возможностей применения К544УД2, КР544УД2 (рисунок 5.3) один из выводов цепи коррекции внутри ИС не подключен, а соединен с выводом 8. Включение коррекции происходит при внешнем замыкании выводов 1 и 8. Если выводы 1 и 8 не соединены между собой, то цепь коррекции отключена. При этом ИС имеет наибольшее значение скорости нарастания входного напряжения (100 В/мкс) и произведения усиления на полосу пропускания (200 МГц на уровне усиления 100). Такой режим обеспечивает стабильность и применяется, когда коэффициент обратной связи K_ooc 0,05. При глубокой отрицательной связи, когда 1 K_ooc 0,05, применяется режим полного включения обратной коррекции, осуществляемый замыканием между собой выводов 1 и 8. Возможен режим частичного включения коррекции с использованием внешнего конденсатора, подключаемого между выводами 1 и 8 и ослабляющего действие внутренних элементов. Такой режим применяется вместо полной коррекции для повышения широкополосности и скорости нарастания входного напряжения ИС.

Рисунок 5.3

ИС сохраняет параметры в пределах норм ТУ после однократного замыкания по выходу, не более 1 с. Допустимое значение статического потенциала 200 В.Допускается при настройке или эксплуатации аппаратуры отсутствие напряжения питания при условии, что значение входных напряжений не превышает 5 В.

Электрические параметры

5.3 Микросхема 74AC04N [7]

74AC04N (рисунок 5.4) содержит шесть независимых инверторов и выполняет функцию Boolean A = Y_{Инверсный}

Рисунок 5.4

5.4 Микросхема КР590КН8 [8] (МОП транзисторные ключи на структурной схеме)

Сопротивление открытого канала МОП транзисторных ключей должно быть не более 100 Ом, время включения/выключения - не более 10 нс

Рисунок 5.5

КР590КН8 (рисунок 5.5) четырехканальный аналоговый коммутатор (однополюсное включение). Многофункциональные аналоговые переключатели, изготовленные со встроенными высокоскоростными, высоковольтными и имеющими низкое сопротивление МОП (DMOS) транзисторами.

5.5 Микросхема 74ACT74N [8] (Формирователь импульса и узел синхронизации)

Микросхема 74ACT74 (рисунок 5.6) – сдвоенные триггеры D-типа с асинхронным сбросом и установкой и дополнительными (Q, Q₀) выводы. Информация со входа передается на выход только с приходом положительного синхроимпульса. После того, как тактовый импульс вводит пороговое напряжение, ввод данных блокируется, и информация не передается на выводы до следующего синхроимпульса.

Рисунок 5.6

5.6 Компаратор LM211 [7] (узел синхронизации и узел АЦП на функциональной схеме)

Микросхема LM211 (рисунок 5.7) компаратор напряжения, который имеет входные токи приблизительно в сто раз ниже, чем устройства подобно μA710. Она разработана, чтобы работать по более широкому диапазону напряжений. Ее выход совместим с RTL, линией передачи данных, и ТТЛ-схемами, так же как МОП схемы. Так же она может управлять лампами или реле, переключая напряжения до 50В при токах 50 мА.

Рисунок 5.7 - Компаратор LM211

Параметры:

а) коэффициент усиления напряжения - 10⁵

б) входной ток - 0,5 мкА

в) время переключения 0,5 мкс

5.7 Транзисторы [8] (эмитерные повторители)

Транзисторы 1VT1, 2VT1 - высокочастотные полевые с напряжением отсечки не менее 5 В (КПЗОЗГ, КПЗОЗЕ, КП307Ж и т. п.), 1VT2, 2VT2 - высокочастотные структуры n-p-n со статическим коэффициентом передачи тока п21Э не менее 50 мА (КТ316Д, КТ325Б, КТ325В), VT1, VT2 - любые соответствующей структуры с п21э не менее 400 мА, VT3 - с импульсным током коллектора не менее 300 мА и рабочей частотой не менее 200 МГц (КТ3117А, 2N2222).

5.8 Резисторы С2-29 [4]

В приставке можно применить резисторы с допускаемым отклонением от номинала не более ±0,25 %.