4. Цифровая часть ВЦП.

Логическая часть выполнена на микросхемах ЭСЛ (1500 и 500 серии). Управляющая часть выполнена на микросхемах ТТЛ.

Для того, чтоб обеспечить возможность измерения интервалов времени между сигналами произвольной полярности, а также длительности импульсов и период следования импульсов на входе прибора установлена схема, позволяющая программировать с помощью "САМАС"-интерфейса необходимый режим измерений. Эта схема включает в себя приёмники входных сигналов с парафазными выходами (1500ЛП114), два логических элемента "5-4-4-2ИЛИ-5И" (1500ЛК118), используемых в качестве мультиплексора для управления выбором входного сигнала с нужным фронтом и с нужного входа. На двух D-тригерах (1500ТМ131) и логическом элементе "И" (1500ЛМ102) реализована схема формирования "ворот".

Подсчет числа импульсов тактового генератора во время измерения производится 12-ти разрядным счетчиком, реализованным на трех микросхемах 1500ИЕ136. При переключении компаратора из лог.1 в лог.0 счёт импульсов прекращается, и управляющая схема переводит блок в режим ожидания считывания (или команды сброса).

Для управления логической частью прибора используется микросхема памяти К155РЕ3. Управление производится путём считывания информации с "CAMAC" и распределения управляющих сигналов по соответствующим блокам прибора.

По окончании счёта выставляется сигнал LAM, после чего информация в виде цифрового кода может быть считана по шине "CAMAC". Команда "СБРОС" принудительно сбрасывает в начальное состояние показания счётчика и схему формирования ворот. После чего прибор готов к работе.

5. Разработка печатной платы прибора.

Прибор обладает рядом свойств, таких как малая дифференциальная нелинейность, большая потребляемая мощность ( для 1500 серии порядка 350 мВт на корпус), высокое быстродействие ( Тактовая частота-200 МГц ) и т.д. Все эти параметры вносят свой вклад в разработку платы.

Печатная плата представляет собой четырёхслойную плату в стандарте "CAMAC" на два канала измерений.

Применение субнаносекундных микросхем 1500 серии накладывают существенные ограничения на организацию связей между ними при условии обеспечения допустимого уровня помех [7]. Эти микросхемы обладают большой чувствительностью к неоднородностям в линии ( из-за крутых фронтов ( t1нс ) уровень наводимых и отраженных помех может достигать больших значений ), что в свою очередь может отрицательно влиять на точность работы прибора (его дифференциальную нелинейность). Неоднородностями являются входные ёмкости приёмников сигналов, реактивные параметры контактов электрических соединителей и выводов микросхем, отводы от линии связи и т.п. Как правило величина отдельно взятой неоднородности такова, что рождающаяся от неё помеха не превышает помехозащищённость. Однако в этой работе в линиях связи часто присутствуют две или более неоднородностей. Поскольку амплитуда помехи зависит не только от величины, но и от расположения неоднородностей в линии связи, существует опасность суммирования помех и превышение помехозащищенности микросхем, что может привести к сбою в работе аппаратуры. По этой причине особое внимание уделялось детальной разводке сигнальных дорожек.

В данной работе использовались такие конфигурации линий связи, которые заведомо обеспечивают выполнения критерия допустимой помехи. Это такие типы организации связей как последовательный обход приёмников, сосредоточенная нагрузка и короткие радиальные связи.

Все связи между микросхемами ЭСЛ выполнены в виде полосковых линий сопротивлением 100 Ом. Сигнальные дорожки проведены на наибольшем возможном расстоянии друг от друга. Для обеспечения лучших экранирующих свойств весь третий слой платы использован как земляной. Корпуса микросхем серии 1500 расположены рядами, для удобства установки общих радиаторов.

Список литературы.

1. Харовиц П., Хилл У. "Искусство схемотехники" т.2.- М: "Мир" 1986

2. Гурин Е.И. "Нониусный измеритель временных интервалов с вычисляемым коэффициентом интерполяции." - Приборы и техника эксперимента, 1998, N0 4, с. 82-84.

3. Мерзляков С.И., Стрекаловский О.В., Цурин И.П. "4-канальный субнаносекундный преобразователь время-код КА-251М." - Приборы и техника эксперимента, 1995, N0 5, с. 102-106.

4. Глушковский М.Е. "Быстродействующие амплитудные анализаторы в современной ядерной физике и технике." - М: Энергоатомиздат 1986

5. Министерство электронной промышленности СССР "Полупроводниковые приборы" Справочник, том 13. Транзисторы. Издание второе. Научно-исследовательский институт,1988

6. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. "Полупроводниковые приборы." - М : Высшая школа, 1987

7. Справочник. "Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике ".- М : "Радио и связь". 1987