6.2 Выбор схемы генератора импульсов на четырех логических элементах

На основе анализа особенностей различных схем ждущих генераторов, с целью применения в устройстве защиты информации – детекторе радиоволн, выбрана следующая схема ждущего генератора (рисунок 6.5), формирующего пачки импульсов. Генерация пачек происходит лишь при подаче логической единицы “1” на вход “Запуск” генератора. Первый импульс первой пачки возникает сразу после подачи разрешающего сигнала.

Данная схема представляет собой последовательное соединение двух простейших ждущих генераторов. Уровень логической единицы, появляющейся на входе “Запуск” схемы, разрешает работу первого генератора прямоугольных импульсов, который выполнен на элементах Э₁, Э₂ и времязадающей цепи R₁ и С₁.

Рисунок 6.5 – Ждущий генератор пачек импульсов на четырех элементах

Положительные импульсы частотой повторения около 2Гц разрешают работу второго ждущего генератора прямоугольных импульсов, построенного на элементах Э₃ и Э₄, резисторе R₂ и конденсаторе С₂. С выхода этого ждущего генератора прямоугольные импульсы с частотой следования 1,5-2 кГц, промодулированные частотой 2 Гц, используются для управления пьезокерамическим преобразователем. Длительности процессов перезаряда конденсаторов в генераторах, определяемые как 0,7R*C, будут различными, так как во времязадающих цепях этих генераторов используются резисторы R₁, R₂ и конденсаторы С₁, С₂ с различными номиналами.

Схема ждущего генератора (рисунок 6.5) выполнена на одной микросхеме К561ЛА7, которая содержит в одном корпусе четыре логических элемента И-НЕ. Выбор микросхемы К561ЛА7 объясняется тем, что она изготавливается по технологии комплементарных транзисторов структуры металл-окисел-полупрводник (КМОП). Основной особенностью микросхемы К561ЛА7 является ничтожно малое потребление тока в статическом режиме – 0,1-100 мкА и малые габаритные размеры. Микросхема К561ЛА7 выпускается в пластмассовом корпусе с четырнадцатью выводами. Микросхемы серии К561 сохраняют работоспособность в диапазоне питающих напряжений от 3 до 15В. Номинальное напряжение питания 9В5%. Диапазон рабочих температур микросхем серии К561 –45…+85С.

Микросхемы серии к561 являются боле современными, они превосходят

известные микросхемы серии К176,564 и другие по всем параметрам.

Заключение

Определен функциональный состав элементов и блоков и разработаны электрические (функциональная и принципиальная) схемы устройства защиты информации с использованием аналогового преобразователя. При разработке данного устройства защиты информации использованы современные интегральные микросхемы и относительно простые схемотехнические решения. Кроме того данное устройство имеет улучшенные характеристики (высокую чувствительность, малую стоимость и т. д.) и отличается компактностью. Выполнены качественные сравнения различных схем известных устройств защиты информации.

Рассмотрены особенности, характеристики, электрические схемы и принципы работы основных элементов и блоков устройства защиты информации.

Дано обоснование выбора схем и серии микросхем для операционных усилителей, на которых построены все основные блоки устройства: компаратор, усилитель постоянного тока и генератор сигналов звуковой частоты. Выполнен расчет параметров операционного усилителя с обратной связью. Разработана схема размещения и печатная плата устройства защиты информации с использованием нелинейного аналогового преобразователя.