Електрически схеми на основните възли
Електрически схеми на основните блокове:
Почти всички схеми ще се състоят от MOS транзистори с параметри: дължина на гейта l=180n, ширина за n - wn=25u, за p - wp=50u. Изключение прави веригата на честотния генератор. Вашите настройки ще бъдат зададени там.
Самите диаграми са обяснени по-долу.
-
Честотен кодов регистър
Кодовият регистър ще бъде 11-битов асинхронен регистър, изграден върху D-тригери. Спусъкът е показан на следната диаграма:
а) Кликнете, за да увеличите! б)
Фиг.11. Асинхронен D тригер. a - електрическа схема, b - символ
Фиг.12. Схема на 11-битов асинхронен регистър
Регистърът за натрупване на фаза ще бъде 14-битов синхронен регистър, изграден върху D-тригери, работещи на нарастващия фронт.
Спусъкът е показан на следната диаграма:
а) Кликнете, за да увеличите! б)
Фиг.13. Синхронен D-тригер. a - електрическа схема, b - символ
Кликнете за уголемяване! Фиг.14. Диаграма на 14-битов синхронен регистър
За да бъде един суматор бърз, той трябва да е паралелен и да носи паралел. Въпреки това, с увеличаване на дълбочината на битовете, веригата става много по-сложна, така че често се прави компромис: суматор за групово пренасяне. Вътре в група прехвърлянето е паралелно, а между групите е последователно. Този суматор ще се състои от 3 групи, всяка от които е 4-битов суматор за пренасяне. Суматорите са изградени върху елементите И-НЕ и XOR.
Всички суматори са показани на следните диаграми:
а) Кликнете, за да увеличите! б)
Фиг.15.1. Паралелен 4-разряден суматор с паралелен трансфер (полусуматор на първия бит). a - електрическа схема, b - символ
а)Кликнете за уголемяване! б)
Фиг.15.2. Паралелен 4-разряден суматор с паралелен пренос. a - електрическа схема, b - символ
a) Кликнете, за да увеличите! б)
Фиг.15.3. Паралелен 3-4-разряден суматор с паралелен пренос. a - електрическа схема, b - символ
Фиг.16. Паралелен суматор на 11-14 битова група за пренасяне
В този случай суматорът събира 2 числа с различен капацитет: 11 бита и 14 бита.
Генератор на референтна честота
Генераторът на референтния код ще бъде каскада от инвертори с определени параметри на дължината и ширината на транзисторите.
Генераторът е показан на следната диаграма:
Фиг.17. Генератор на референтна честота
Параметрите за транзисторите са следните: дължина l=3,53u, широчина за транзистор n - wn=0,5u, за p - wp=1u.
В резултат на това получаваме правоъгълни импулси с период от 62,5 ns
Кликнете за уголемяване! Фиг.18. Диаграма за промяна на изпускателния сигнал
Ще изградим цифрово-аналогов преобразувател на базата на резистивната мрежа R-2R. Точността на такъв преобразувател зависи от относителните стойности на резисторите, освен това тук се използват само 2 съпротивления, така че е по-лесно да се получат добри характеристики от тях и да се постигне по-точно съвпадение на температурния коефициент. Друго предимство е, че съпротивлението, свързано към входа на операционния усилвател, не се променя с цифровия сигнал. Това решава проблема с евентуална промяна в характеристиките на ОС.
Операционният усилвател е показан на следната диаграма:
а) Кликнете, за да увеличите! б)
Фиг.19. Операционен усилвател. a - електрическа схема, b - символ