Запись информации

Запись информации Шарипбаев Е. Е.

Шарипбаев Ерхан Ермекович /БНапрЬаеу ЕтНап ЕттекотсН — магистр, кафедра радиоэлектроники и защиты информации, радиотехнический факультет, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, г. Томск

Аннотация: в статье рассматривается обзор возможных вариантов микросхем. Выбор подходящей микросхемы для исследования, обоснование выбранного решения, определение основных динамических характеристик (разрядность, быстродействие). Разрабатывание схемы включения устройств и определение необходимых приборов и оборудования. Экспериментальные исследования микросхем и сравнительный анализ характеристик.

Ключевые слова: микросхема КР1107ПВ3, АЦП, напряжения, время преобразования, разрядность, частота.

Основным элементом данной статьи являются микросхемы АЦП. Требуемому типу АЦП -параллельного действия - соответствуют микросхемы серии К1107, причем наиболее подходящими являются микросхемы КР1107ПВ3 (А, Б) и К1107ПВ2, являющиеся 6- и 8-разрядными преобразователями соответственно. Т.к. собственная разрядность данных АЦП меньше требуемой, то необходимо расширение разрядности. С учетом специфики расширения разрядности данных микросхем, которая будет описана ниже, наиболее подходящей является микросхема КР1107ПВ3.

Микросхема КР1107ПВ3 - микросхема представляют собой 6-разрядный АЦП параллельного типа с ЭСЛ выходом и разрядом переполнения. Не требуют внешней схемы выборки-хранения. Предназначены для преобразования аналоговых напряжений в цифровую форму в виде двоичного прямого кода с максимальной частотой преобразования до 50 и 100 МГц. [1].

Работой АЦП управляет тактовый сигнал. Тактируемый регистр состоит из 64 триггеров, соединенных с компараторами, и служит для записи и хранения информации.

Когда аналоговый сигнал превышает значение положительного опорного напряжения и, то на выходе появляется лог.1, а на остальных цифровых выходах - лог.0. Наличие выхода переполнения дает возможность увеличить разрядность до 7 и более разрядов путем параллельного соединения соответствующего количества микросхем [2].

Рис. 1. Схема включения КР1107ПВ3

Назначение выводов: 1 - общий (аналоговая земля); 2,5 - опорное напряжение; 3, 7, 9, 10, 14, 15, 22, 23 - свободные; 4 - аналоговый вход; 6 - напряжение контроля гистерезиса; 8 - тактовый вход; 11 - напряжение питания (ип1); 12 - напряжение питания (-ип2); 13 - выход 6 (младший разряд); 16 - 19 - выходы 5, 2; 20 -выход 1 (старший разряд); 21 - выход 7 (разряд переполнения); 24 - общий (цифровая земля).

Таблица 1. Основные технические параметры

Номинальное напряжение питанияип1 ип2 5 В + 5 %-5,2 В + 5 %

Диапазон входного напряжения -2.5...2.5 В

Опорное напряжение иоп1 иоп2 2,5В-2,5 В

Выходное напряжение низкого уровня -2...-1,5 В

Выходное напряжение высокого уровня -1,1 ...-0,7 В

Время преобразования не более 20 нс

Максимальная частота преобразования не более 100 МГц

Частота повторения парных тактовых импульсов 0,1 ...1 МГц

Длительность паузы тактового сигнала 5 нс + 5 %

1*- неопределенный уровень выходного сигнала

Рис. 2. Импульсная схема выборки, входные и выходные данные

Рис. 2. Зависимость входного тока от входного напряжения 29

Заключение. В процессе общего анализа была выбрана микросхема отечественного типа КР1107ПВ3. Рассмотрены его основные технические характеристики и схема включения. Были приведены импульсная схема, входные и выходные данные. Время преобразования этой микросхемы составляет не более 20нс, если учесть, что микросхема имеет внутреннее устройство выборки -хранений (УВХ), тогда время выборки составляет около 8нс. Это означает, что микросхема обладает хорошим быстродействием.

Литература

1. Василий Карлащук. Электронная лаборатория на IBM PC. Litres, 2015, ISBN - 5457779688, 9785457779686.

2. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник. Перельман Б. Л., Шевелев В. И. «НТЦ Микротех», 1998 г. 376 с. ISBN-5-85823-006-7.

Датчики для измерения слабых магнитных полей Бакытбек Е. Б.

Бакытбек Ершин Бакытбек / ВокЬуЛек ТетзЫп ВокЬуЛек — магистр, кафедра радиоэлектроники и защиты информации, радиотехнический факультет, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, г. Томск

Аннотация: в статье рассматривается обзор датчиков, предназначенных для измерения параметров постоянных, переменных и импульсных магнитных полей. Выбор типа датчика, наиболее пригодного для применения в устройстве для определения слабых магнитных полей, исследовать характеристики этих датчиков.

Ключевые слова: магнитное поле, датчик Холла, шум, чувствительность, концентратор.

В последнее время в мировой науке интенсивно развивается направление по разработке разнообразных датчиков. Разрабатываются новые конструкции датчиков, предназначенных для измерения давления, плотности, температуры и других физических параметров, определение которых необходимо для управления технологическими процессами. Разработанные или улучшенные с использованием достижений современной науки датчики и системы нашли свое применение в измерительной технике, дефектоскопии, в приборах по определению параметров веществ, в системах управления технологическими процессами и т.п.

На рис.1 показана краткая информация о возможностях различных методов измерения магнитного поля с точки зрения точности и диапазона измерений [1]:

поле

Рис. 1. Точность и пороги измерения магнитного поля разными методами