Зміст
Вступ
1 Аналіз Функціонування ЗЕМ на базі інформаційніх технологій схемотехнічного проектування.
1.1 Характеристики и Умови експлуатації ЗЕМ та Його функціональні Властивості у статичному режімі
1.2 Аналіз функціональніх властівостей ЗЕМ у часовій та частотній областях
2 Проектування конструкторської реалізації ЗЕМ у формі ГІС.
2.1 Проектування плівковіх пасивних елементів и конструкції ГІС ...
2.2 Визначення параметрів паразитних елементів ГІС ...
3 Аналіз впливим паразитних елементів и забезпечення функціональніх властівостей ЗЕМ на базі СхСАПР
4 Висновки ...
Вступ
У даній курсовій роботі проводитися функціональне моделювання и аналіз властівостей ЕЗ, моделювання Його надійності у температурному діапазоні експлуатації, а кож аналіз и реалізацію функціональніх властівостей заданого електронного модуля (ЗЕМ), аналізу стану ЕЗ у статичному та дінамічному режимах. При цьому потрібно розв'язати Задачі з Розробка конструкторської реалізації цифрового електронного модуля з урахування впливим конструктивно-технологічних и експлуатаційних чінніків, зокрема паразитних зв'язків на підложці ГІС та параметрів умів експлуатації (температура, вологи, лещата), для чого потрібно знаті:
- методику математичного моделювання сігналів та вплівів у середовіщі САПР;
- методику математичного моделювання надійності ЕКЗ з Раптового відмов у завданні температурному діапазоні;
- методику реалізації ЗЕМ у формі тонко/товстоплівкової ГІС з урахування її конструктивних и схемотехнічніх особливая та умів експлуатації;
- методику математичного моделювання и аналізу функціональніх властівостей ЗЕМ у статичному режімі, у часовій області у середовіщі СхСАПР. При цьому треба уміті:
- проводитись математичне моделювання надійності ЕКЗ з Раптового відмов у завданні температурному діапазоні;
- розробляті технічну реалізацію ЗЕМ у формі тонкоплівкової ГІС з урахування її конструктивних и схемотехнічніх особливая та умів експлуатації;
- формуваті математічні Моделі и проводитись аналіз функціональніх властівостей ЗЕМ у статичному режімі, у часовій та частотній областях на базі СхСАПР;
- віконуваті текстових та графічну документацію для ЗЕМ у формі ГІС.
1 аналіз Функціонування ЗЕМ на базі інформаційніх технологій схемотехнічного проектування
1.1 Характеристики и Умови експлуатації ЗЕМ та Його функціональні Властивості у статичному режімі
У ЯКОСТІ ЗЕМ розглядається мікросхема - стабілізатор напруг К2ПП241. Схема електрична принципова та схема включення наведені на рисунках 1.1 та 1.2 відповідно.
Малюнок 1.1
Малюнок 1.2
Технические дані:
Струм, Що спожівається I піт = 2,5 мА;
Вхідна Напруга U вх = 5,4 Г· 12 В;
Стабілізована Напруга U стаб = 2,9 Г· 3,9 В (Візначається стабісторамі);
Коефіцієнт стабілізації До стаб = 5.
Умови експлуатації:
1. Вібрації 5 - 3000 Гц з пріскоренням до 15g;
2. Багаторазові удари з пріскоренням до 35g;
3. Поодінокі удари з пріскоренням до 150g на протязі 0,2 - 1,0 мс;
4. Лінійні навантаженості: пріскорення до 50g;
5. Температура НАВКОЛИШНЬОГО середовища від -60 до +70 С;
6. Відносна вологість при температурі +40 С до 98%;
7. Атмосферний Тиск 6,7 * 10 2 Г· 3 * 10 5 .
аналіз в статичному режімі проводівся для трьох температур:
1. -60 С;
2. 27 С;
3. +70 С.
Мікросхема містіть Чотири резистори. Для здійснення нормального Функціонування вироб Було Звертаючись номінальні опори резісторів:
позначені на схемі
Опір, Ом
R1
1500
R2
1000
R3
1000
Базові дані Зі статичного режиму.
Для режиму роботи при температурі -60 В°:
Табліця1.1
напруг и Струма для стабілітронів:
Таблиця 1.2
напруг и Струма для транзісторів:
Таблиця 1.3
Для режиму роботи при температурі 27 В° (Нормальні Умови):
Таблиця 1.4
напруг и Струма для стабілітронів:
Таблиця 1.5
напруг и Струма для транзісторів:
Таблиця 1.6
Для режиму роботи при температурі +70 В°:
Таблиця 1.7
напруг и Струма для стабілітронів:
Таблиця 1.8
напруг и Струма для транзісторів:
Таблиця 1.9
Схеми прінціпові з № сертифіката напруг та струмів, промодельовані для трьох температур знаходяться у додатка 1.
1.2 аналіз функціональніх властівостей ЗЕМ у часовій області
Работа ЗЕМ у значній мірі характерізується дінамікою, тобто функціональнімі властівостямі у часовій області.
Моделювання проводитися в сістемі OrCad 9.2, в Програмі Pspice Schematics.
Для моделювання задаємо наступні Параметри:
1. У вікні Analisis Setup вібіраємо пункти Temperature и Transient.
2. Натіскуємо кнопку Temperature и зпісуємо через кому три значення температури: -60, +25, +60.
3. Натіскаємо кнопку Transient и що вводяться наступні дані Print Step (Крок друку) задаємо 10нс, Final Time (Кінцевій годину відліку) - 1 с, Step Ceiling - 10ms.
4. Як джерела сігналів обіраємо джерело постійної напруг (VDC). Встановлюємо Рівень сигналу DC = 12V.
5. Запускаємо моделювання натіснувші Simulate.
Роздруковані часові діаграмі пріведені в додатка 2.
2 Проектування конструкторської реалізації МС К2ПП241 у формі ГІС
2.1 Проектування плівковіх пасивний елементів и конструкції ГІС
Основна задача даного розділу - розрахунок и розробка топології и конструкції функціональніх вузлів Радіоелектронної апаратури у вігляді ГІС, в даного випадка - мікросхемі К2ПП241.
Вибір технології виготовлення ГІС базується на аналізі вироб:
- функція віготовляємої ГІС;
- масштаб виробництва;
- Умови експлуатації;
- та ін.
и здійснюється відповідно до прінціпової Схеми з урахування конструктивно-технологічних обмежень.
У залежності від способу Формування плівковіх елементів, ГІС підрозділяють на:
- тонкоплівкові;
- товстоплівкові.
Різноманітні методи Формування конфігурації елементів у тонкоплівковій технології забезпечуються Формування плівковіх елементів у широкому діапазоні значень їх параметрів Із достатності скроню точністю и відтворенням.
Для даної мікросхемі Було звертаючись самє тонкоплівковій метод.
Вихідні дані для розрахунку наведені у табліці 2.1.
Так Як номінал усіх резісторів лежить в межах 1 - 10 кОм, обіраємо один резистивний материал для забезпечення необхідного опору.
Візначаємо оптимальне значення Пітом опору резистивного матеріалу по формулі 2.1:
(2.1)
де - номінал і-го резистора,
n - число резісторів.
Отрімуємо оптимальне значення Пітом упору 1145,644 Ом/кв.
Обіраємо резистивних паст Із Пітом опором, найближче до розрахованого: сплав РС-3001 з Пітом опором 1 кОм/кв та Пітом потужністю розсіювання Р 0 = 20 мВт/мм 2
Таблиця 2.1
|
