5. Электрический расчет

В схеме используются микросхемы серии КР1531 и серии SN74F, параметры микросхем этих серий одинаковы.

Для расчета нагрузочной способности отыщем наиболее нагруженный элемент схемы. Это инвертор DD1 (микросхема КР1531ЛН1). Выходы этой микросхемы соединены с 13 входами.

Выходные токи микросхемы КР1531ЛН1:

I_OH = - 1 мА (выходной ток высокого уровня)

I_OL = 20 мА (выходной ток низкого уровня)

Входные токи микросхемы КР1531ЛН1:

I_IH = 0,02 мА (входной ток высокого уровня)

I_IL = - 0,6 мА (входной ток низкого уровня)

Рассчитаем максимальную нагрузку по току на выходы инверторов DD1.1 - DD1.6:

1. На выходах инверторов ток высокого уровня: 1 мА > 0,26 мА

2. На выходах инверторов ток низкого уровня: 20 мА > 7,8 мА

Исходя из неравенства, следует вывод, что выходной мощности достаточно для работоспособности схемы. Остальные элементы сопряжены с меньшим количеством элементов.

Рассчитаем емкость фильтрующих конденсаторов. Емкость электролитического конденсатора находится по формуле:

где k_п ? ДU_п/U_п - коэффициент пульсаций.

Выберем электролитический конденсатор емкостью 1 мкФ.

Выберем емкость керамических сглаживающих конденсаторов равную 0,1 мкФ. Их количество определяется количеством ИМС в схеме.

Сразу после подачи питания необходимо произвести начальную установку элементов памяти. Для этих целей будем использовать дифференцирующую цепочку, на выходе которой поставим цифровой элемент.

Рис. 4. Схема начальной установки.

Закон изменения напряжения на резисторе можно записать выражением:

Для вычисления параметров цепочки зададим необходимые параметры:

U_пит = 5 В,

U_лог.1. = 3.2 В,

t = 100 нс,

С = 0.01 мкф.

Тогда сопротивление резистора R = 10 Ом.