1.5 Документы, подлежащие разработке.
Чертеж платы печатной ТООО.758725.002
Сборочный чертеж ТООО.468ХХХ.003 СБ
Спецификация ТООО.468ХХХ.003
Перечень элементов ТООО.468ХХХ.001ПЭ3
1.6 Дата выдачи задания.
23 (двадцать третье) ноября 2006 года.
1.7 Срок окончания работ.
Не позднее 28 (двадцать восьмого) декабря 2006 года.
2. Анализ технического задания
2.1 Анализ электрической принципиальной схемы
Разрабатываемое
устройство предназначено для реализации
микроопераций, выполняемых процессором
ЭВМ: 1) РВ(8:31):=R4.РВ(8:31)
2) РВ(2:31):= 11.
+1
3) РВ(0:31):= 000..0, - для двух разрядов регистра
РВ (30:31). Электрическая принципиальная
схема данного устройства состоит из
логических элементов без памяти
(конъюнкций, дизъюнкций, инверторов) и
логических элементов с памятью
(триггеров). Для сокращения длины связей
между логическими элементами был
построен граф связанности элементов
между собой. Было определено, что наиболее
связанными являются микросхемы D7,
D3
и их необходимо на плате расположить
между остальными микросхемами. Также
было подсчитано число связей микросхем
с разъемом. Было установлено, что наиболее
связанные с разъемом оказались следующие
микросхемы: D10,
D1,
D2,
D6.
Данные микросхемы необходимо разместить
на ПП ближе к разъему, чем остальные
микросхемы. Также в электрическую
принципиальную схему данного устройства
входят 3 неэлектролитических емкости,
обеспечивающие ускорение переключения
микросхем и подавление высокочастотных
помех. Данные емкости необходимо
устанавливать по 1 штуке на 5 корпусов
микросхем. Электролитическую емкость
необходимо установить ближе к соединителю,
для подавления низкочастотных помех.
Шины «земля» и питание должны иметь как можно более низкое сопротивление, а значит быть как можно более широкими, желательно чтобы шина «земля» занимала все свободное пространство. Для подачи питающих напряжений и «земли» необходимо использовать крайние контакты соединителя.
Проводники, расположенные на различных сторонах платы или в соседних слоях, должны перекрещиваться под углом 45° или 90°. Проводники должны быть как можно более короткими.
Для обеспечения максимальной помехоустойчивости и быстродействия, все неиспользуемые выводы цифровых микросхем необходимо подключить к шине «земля».
Длины сигнальных проводников не должны превышать значений, при которых значения паразитной емкости и индуктивности становятся выше допустимых для используемых ИМС, а значит, сигнальные проводники должны иметь минимально возможную длину.
Точность значений подаваемых напряжений питания +4,7 В…+5,5 В обеспечим за счет применения высокостабильного внешнего источника питания.
2.2 Анализ элементной базы
Для функционирования устройства необходимо, чтобы параметры подбираемых элементов соответствовали техническим требованиям, указанным в ТЗ. Рассмотрим параметры элементной базы, представленной в ТООО.468ХХХ.001 ЭЗ:
Параметры микросхем 1533ЛИ1 бКО.348.767 ТУ согласно [1]:
Напряжение питания 4,7…5,5 В
Входное напряжение низкого уровня 0,8 В
Входное напряжение высокого уровня 2 В
Входной ток низкого уровня 0,2 мкА
Входной ток высокого уровня 20 мкА
Выходной ток низкого уровня 2 мА
Выходной ток высокого уровня 12 мА
Максимальная потребляемая мощность 11 мВт
Допустимая входная емкость 50 пФ
Время фронта импульса 16 нс
Температура окружающей среды: -40...+65 °C
Работа переключения 4 пДж
Коэффициент разветвления по выходу 40
Параметры микросхем 1533ЛЛ1 бКО.348.767 ТУ согласно [1]:
Напряжение питания 4,7…5,5 В
Входное напряжение низкого уровня 0,8 В
Входное напряжение высокого уровня 2 В
Входной ток низкого уровня 0,2 мкА
Входной ток высокого уровня 20 мкА
Выходной ток низкого уровня 2 мА
Выходной ток высокого уровня 12 мА
Максимальная потребляемая мощность 11 мВт
Допустимая входная емкость 50 пФ
Время фронта импульса 17 нс
Температура окружающей среды: -40...+65 °C
Работа переключения 4 пДж
Коэффициент разветвления по выходу 40
Параметры микросхем 1533ЛН1 бКО.348.767 ТУ согласно [1]:
Напряжение питания 4,7…5,5 В
Входное напряжение низкого уровня 0,8 В
Входное напряжение высокого уровня 2 В
Входной ток низкого уровня 0,2 мкА
Входной ток высокого уровня 20 мкА
Выходной ток низкого уровня 2 мА
Выходной ток высокого уровня 12 мА
Максимальная потребляемая мощность 11 мВт
Допустимая входная емкость 50 пФ
Время фронта импульса 15 нс
Температура окружающей среды: -40...+65 °C
Работа переключения 4 пДж
Коэффициент разветвления по выходу 40
Параметры микросхем 1533ТМ2 бКО.348.767 ТУ согласно [1]:
Напряжение питания 4,7…5,5 В
Входное напряжение низкого уровня 0,8 В
Входное напряжение высокого уровня 2 В
Входной ток низкого уровня 0,2 мкА
Входной ток высокого уровня 20 мкА
Выходной ток низкого уровня 2 мА
Выходной ток высокого уровня 12 мА
Максимальная потребляемая мощность 11 мВт
Допустимая входная емкость 50 пФ
Время фронта импульса 20 нс
Температура окружающей среды: -40...+65 °C
Работа переключения 4 пДж
Коэффициент разветвления по выходу 40
Параметры чип-конденсаторов типоразмера 1206, производимых фирмой Kemet[3]:
Диапазон рабочих температур -55...125 °C
Максимальное рабочее напряжение 200B
Допуск 1 %
Диапазон емкостей 150 нФ...10 мкФ
Параметры электролитических конденсаторов KVE, поставляемых фирмой Promelectronics[4]:
Тангенс угла потерь, при 120 Гц, 20°C 0,14…0,16
Максимальное рабочее напряжение 16В
Диапазон емкостей 4,7...470 мкФ
Ток утечки 52...63 мкА
Точность: при 120Гц, 20°C 20%
Диапазон рабочих температур -40...85 °C
Из приведенных параметров видно, что используемые ЭРЭ являются электрически совместимыми и их технические параметры удовлетворяют техническим требованиям, предъявляемых в ТЗ.