Телефон: +7 (383)-312-14-32

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 24(110)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Электротехника

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2

Библиографическое описание:
Данилов В.А. РАЗРАБОТКА ДЕЛИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ИМПУЛЬСА, УСТАНАВЛИВАЕМОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ КОДОМ С ТРЕМЯ РАЗРЯДАМИ УПРАВЛЕНИЯ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2020. № 24(110). URL: https://sibac.info/journal/student/110/184694 (дата обращения: 25.02.2021).

РАЗРАБОТКА ДЕЛИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ИМПУЛЬСА, УСТАНАВЛИВАЕМОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ КОДОМ С ТРЕМЯ РАЗРЯДАМИ УПРАВЛЕНИЯ

Данилов Виктор Александрович

бакалавр, кафедра интегральной электроники и микросистемной техники, Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники»,

РФ, г. Москва

DEVELOPMENT OF A FREQUENCY DIVIDER WITH A PULSE DURATION, SET BY A PARALLEL CODE WITH THREE CONTROL BITS

 

Victor Danilov

bachelor Department of Integrated Electronics and Microsystem Technology, National Research University "MIET",

Russia, Moscow

 

АННОТАЦИЯ

Делитель частоты с длительностью импульса, устанавливаемой параллельным кодом с тремя разрядами управления, называется устройство, которое по полному модулю счета производит сигнал, соответствующий длительности импульса.

Длительность импульса t - это интервал времени между началом появления импульса и его окончанием.

Триггер – это электронное устройство, обладающее способностью записи и хранения информации, имеет два выхода: прямой и инверсный. Состояние на выходах изменяется под действием входных сигналов (напряжение изменяется резко – скачкообразно).

TV-триггер обладает двумя входами: T – счетный, и V – управляющий (при V=1 триггер «открыт», при V=0 триггер «закрыт»).

Компаратор – это сравнивающее электронное устройство, если сигнал на неинверсном входе («+») больше, чем на инверсном входе («−»), то принимает на свои входы два аналоговых сигнала и выдает сигнал высокого уровня, если сигнал на неинверсном входе меньше, чем на инверсном входе, то выдает сигнал низкого уровня.

ABSTRACT

A frequency divider with a pulse duration set by a parallel code with three bits of control is called a device that, by the full counting module, produces a signal corresponding to the pulse duration.

The pulse duration t is the time interval between the beginning of the appearance of the pulse and its end.

A trigger is an electronic device with the ability to record and store information, has two outputs: direct and inverse. The state at the outputs changes under the influence of input signals (the voltage changes abruptly - abruptly).

A TV trigger has two inputs: T is a countable, and V is a control (for V = 1 the trigger is “open”, for V = 0 the trigger is “closed”).

A comparator is a comparator electronic device, if the signal at the non-inverse input (“+”) is larger than at the inverse input (“-”), then it receives two analog signals at its inputs and outputs a high level signal, if the signal at the non-inverse input is less, than at the inverse input, it produces a low level signal.

 

Ключевые слова: делитель частоты; схемотехника; проектирование.

Keywords: frequency divider; circuit design; design.

 

На основе TV триггера разрабатывается 5-разрядный неполный счетчик с модулем счета 18.

Переход значений счетчика происходит с шагом K=1, при достижении числа 18 счетчик обнуляется и начинает счет заново.

Производим функции возбуждения счетчика [1]:

Для того, чтобы установить делитель частоты параллельным кодом, в схему добавлен компаратор.

Производим функции возбуждения компаратора [2]:

На основе полученных функций, соберем (рисунок 1) и промоделируем (рисунок 2) делитель частоты с коэффициентом деления 18[3]:

 

Рисунок 1. Схема делителя частоты с коэффициентом деления 18 на основе TV триггера

 

Разработана и смоделирована принципиальная схема делителя частоты с длительностью импульса, устанавливаемой параллельным кодом с тремя разрядами управления на в пакете компьютерных программ OrCad.

Ненагруженный кольцевой генератор способен работать на частоте 443 МГц. Нагруженная схема, являющаяся аналогом разрабатываемого устройства по худшему случаю, при максимальном коэффициенте разветвления равным 4, способна работать на частоте 104 МГц. Максимальное допустимое разветвление схемы при частоте 5 МГц составляет 49 элементов [4].

 

Рисунок 2. Результаты логического моделирования

 

Рисунок 3  показывает, что за время 40 мкс (немного больше, чем три цикла работы устройства) мощность выравнивается и колеблется около определённого значения. Это значение и есть средняя потребляемая мощность: мкВт[5].

Рисунок 3. Измерение средней потребляемой мощности устройства

 

Средняя потребляемая мощность: мкВт.

В ходе проектирования применялись различные методы оптимизации структуры устройства (исключение лишних вентилей, применение минимальных геометрических размеров) [6].

 

Список литературы:

  1. Дерябнин М.А., Зайцев А.А. Использование модулярной арифметики для ускорения выполнения операций над числами большой разрядности – Уфа: Вестник УГАТУ №5 (58), 2013, с. 245-251.
  2. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. М., 2004 г.
  3. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: в 2 т.: пер. с нем. – Т.1. – М.: Додэка-XXI, 2008, 892 с.
  4. Ракитин В.В. Интегральные схемы на КМОП-транзисторах: Учебное пособие – М., 2007, 307с.
  5. Omondi A., Premkumar B. Residue Number Systems: Theory and Implementation – London: Imperial College Press, 2007, 296 c.Мижериков В.А., Юзефавичус Т.А. Введение в информационные технологии: учеб. пособие. М.: Информатика, 2005. — 352 с.
  6. Сабиров В.Ш. Предмет исследования защиты информации // Судебный вестник. — 2004. — № 6. [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.it.ru/article.php?no=317 (дата обращения 12.12.2012)

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом