Контрольная Электроника, вариант 18 СибГУТИ

Задача №1 «Аналоговые электронные устройства»

Структура устройства представлена на рисунке 1.

Входные сигналы Uвх1 и Uвх2 подаются на модуль №1. Выходной сигнал модуля №1 Uвых1подается на вход модуля №2. Выходной сигнал модуля №2 Uвых2 является выходным сигналом устройства.

ЗАДАНИЕ:

1. Разработать принципиальную электрическую схему аналогового электронного устройства с заданными входными сигналами и с заданной структурой, используя операционные усилители типа К153УД5 и дискретные элементы входных цепей и цепей обратных связей.
2. Рассчитать параметры дискретных элементов входных цепей и цепей обратных связей.
3. Изобразить временные диаграммы входных и выходных напряжений модулей №1 и №2, входящих в состав устройства. Диаграммы расположить друг под другом, синхронизовав их по времени.

Таблица №1. ВАРИАНТЫ КОДА ЗАДАНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ ВАРИНТА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.

Вариант исходных данных задается в таблице №1 кодом из четырех цифр.

Первая цифра кода определяет параметры сигнала Uвх1:

• Линейно снижающееся пилообразное напряжение с амплитудой 5 В и периодом 1мс (рисунок 2).
• Линейно нарастающее пилообразное напряжение с амплитудой 5В и периодом 1мс (рисунок 3).
• Линейно нарастающее и линейно снижающееся пилообразное напряжение с амплитудой 5 В и периодом 1мс (рисунок 4).

 Вторая цифра кода определяет параметры сигнала Uвх2:

• Постоянное напряжение Uвх2 = +3 В.
• Постоянное напряжение Uвх2 = - 3 В.

Третья цифра кода определяет функцию, реализуемую модулем №1:

• Сумматор аналоговых сигналов с весовыми коэффициентами, равными 1.
• Вычитатель аналоговых сигналов с весовыми коэффициентами, равными 1.
• Компаратор аналоговых сигналов.

     Четвертая цифра кода определяет функцию, реализуемую модулем №2.

• Интегрирующий усилитель.
• Дифференцирующий усилитель.
• Определитель модуля разнополярного входного сигнала (прецизионный выпрямитель).

Задача №2. «Цифровые электронные устройства»

Структура устройства представлена на рисунке 7.

Входные сигналы Uвх1, Uвх2, Uвх3 – положительные логические сигналы потенциального типа, сдвинутые друг относительно друга на 1/6 периода следования Т.

Входной сигнал Uвх4 – положительные импульсы синхронизации с длительностью 1/12 периода Т и периодом следования Т_синхр. = 1/3 периода Т, синхронизованные с передним фронтом сигнала Uвх1.

Модуль №1 – логическое устройство с заданной функцией, реализованное на элементах 2И-НЕ. Выходной сигнал модуля №1 Uвых1и входной сигнал Uвх4 подаются на вход модуля №2.

Модуль №2 – синхронный триггер заданного типа, реализованный на элементах 2И-НЕ. Выходной сигнал модуля №2 Uвых2 является выходным сигналом устройства.

ЗАДАНИЕ

1. Разработать принципиальную электрическую схему цифрового электронного устройства с заданными входными сигналами и с заданной структурой, используя цифровые микросхемы типа К155ЛА3, (4 логических элемента с функцией 2И-НЕ), и дискретные RC-элементы цепей установки триггера в модуле №2 в исходное состояние.
2. Рассчитать параметры дискретных RC-элементов цепей установки триггера в исходное состояние.
3. Изобразить временные диаграммы входных и выходных напряжений модулей №1 и №2, входящих в состав устройства. Диаграммы расположить друг под другом, синхронизовав их по времени.

Таблица №2.  ВАРИАНТЫ КОДА ЗАДАНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ