12 Расчеты быстродействия, надежности, помехоустойчивости, потребляемой мощности и других параметров интегральных микросхем

Быстродействие устройства – это скорость, с которой оно обрабатывает информацию. По отношению к устройству, оно определяется самой медленной ИМС в его составе. Время обработки информации каждой ИМС следующее:

Находим быстродействие всей схемы, путем суммирования времени задержек всех элементов схемы;

(12.2)

Надежность определяется вероятностью безотказной работы. Для всех ИМС она условно равна 0,98. Так как отказ одной из ИМС приведет к потере данных, либо ошибкам дешифрации памяти, то общая надежность устройства рассчитывается по формуле 12.3.

(12.3)

Вероятность безотказной работы устройства равна 0,667.

Расчёт потребляемой мощности. Потребляемая мощность это мощность потребляемая интегральной схемой которая работает в заданном режиме от соответствующего источника питания. Потребляемая мощность зависит от степени интеграции, серии микросхем и ее функциональных возможностей.

Найдем общую потребляемую мощность, путем суммирования мощностей микросхем:

(12.4)

В результате были выполнены расчёты основных технических показателей устройства, таких как быстродействие, надёжность, потребляемая мощность, помехоустойчивость и масса.

13 Разработка платы

Печатные платы являются основными конструктивными единицами любой радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры, так как печатный монтаж обеспечивает повторяемость параметров от образца к образцу дает возможность точно и просто идентифицировать установленные на плату элементы и обеспечивает высокую надежность изделий за счет использования стандартных хорошо отработанных технологических процессов их изготовления. Преимущество печатного монтажа заключается также в компактности аппаратуры и уменьшении ее массы.

Кроме того, технология печатного монтажа не зависит от функционального назначения аппаратуры, т.е. технология изготовления печатных плат для радиовещательной аппаратуры, телевизионных приемников, персональных ЭВМ одинакова. Поэтому возможны механизация и автоматизация как технологических процессов изготовления самих плат, так и процессов установки на них компонентов и сборки аппаратуры.

Печатная плата — изделие, состоящее из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами и системой токопроводящих полосок металла (проводников), которое используют для установки и коммутации электрорадиоизделия и функциональных узлов в соответствии с электрической принципиальной схемой, представленной на рисунке 13.1.

Известны следующие типы плат:

- Односторонняя печатная плата— это плата, на одной стороне которой выполнены элементы проводящего рисунка. Такие печатные платы экономичны в изготовлении.

- Двухсторонняя печатная плата— это плата, на обеих сторонах которой выполнены элементы проводящего рисунка и все требуемые соединения в соответствии с электрической принципиальной схемой платы.

- Многослойная печатная плата – это плата, состоящая из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между которыми выполнены требуемые соединения

- Гибкая печатная плата – это плата, имеющая гибкое основание.

Конструкция печатного узла в значительной степени связана с конструкцией блока, в который входит разрабатываемый узел.

Разработка платы является окончательным этапом проектирования устройства. Чтобы уменьшить размеры платы, необходимо провести двухстороннюю разводку, что реализовано в данном курсовом проекте.

Рисунок 13.4 – Печатная плата