Регулирование мощности шума по принципам адаптивной фильтрации, отвечающей высоким требованиям к точности настройки
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
? слоев, в которых находятся сигнальные проводники, переходные отверстия, экраны, шины питания, контактные площадки или выступы для присоединения выводов элементов.
Одна многослойная печатная плата может объединить большое число сложных компонентов радиоэлектронной системы, обеспечивая значительную экономию места и веса, и в то же время эффективно уменьшая количество внешних выводов по сравнению с тем, что потребовалось бы в случае применения традиционных принципов монтажа.
Сохраняя все достоинства печатного монтажа, МПП имеют дополнительные преимущества:
более высокая удельная плотность печатных проводников и контактных площадок (20 и более слоев);
уменьшение длины проводников, что обеспечивает значительное повышение быстродействия (например, скорость обработки данных в ЭВМ);
возможность экранирования цепей переменного тока;
более высокая стабильность параметров печатных проводников под воздействием внешних условий.
Недостатки МПП:
более жесткие допуски на размеры по сравнению с ОПП и ДПП;
большая трудоемкость проектирования и изготовления;
применение специального технологического оборудования;
жесткий контроль всех операций;
высокая стоимость и низкая ремонтопригодность.
Печатная плата устройства чувствительна к изменению геометрии корпуса, поэтому его конструкция должна быть независимой от внешних воздействий. В многослойных печатных платах формируется практически полностью экранированная линия передачи. Обеспечивается максимальная локализация электромагнитного поля, а, следовательно, и максимальная точность расчетов электрических параметров через геометрию сечения, что в свою очередь сильно увеличивает помехозащищенность МПП. Также наличие большого числа слоев позволяет реализовать практически любую топологию.
Цифровое устройство ШАРУ должно быть выполнено на типовой конструкции с одной печатной платой размером платы 170200. При этом плата должна быть многослойной (МПП). Для электрического соединения с блоком должен использоваться разъем СНП260-135РП32 и два разъема РПН23-3Г-В.
МПП состоит из четырех слоев:
слои 1 и 4 - сигнальные;
слой 2 - общий;
слой 3 - питание +3,3 В.
Питание ячейки осуществляется от внешних источников напряжением +3,3 В.
Аналоговые и цифровые земли должны быть разделены в первом слое и соединены в одной точке. Проводники цифровых сигналов не должны проходить над аналоговой землей. Должны быть предусмотрены меры по обеспечению электромагнитной совместимости за счет введения экранирующих слоев.
Высокочастотные сигналы (входной сигнал и опорное напряжение) должны подводиться на вход соответствующих микросхем кабелями, экраны которых должны соединяться с ближайшими контактами земли (аналоговой) микросхем.
Фильтрующие конденсаторы С3..С22 должны быть размещены в непосредственной близости от контактов микросхемы D1 так, как это показано на электрической схеме. Число конденсаторов данного типа не может быть меньше указанного.
Устройство ШАРУ по стойкости, прочности и устойчивости к воздействию климатических и механических факторов должна соответствовать ГОСТ Р 20.39.304-98 (группа 1.3) со следующими уточнениями:
пониженная температура среды - минус 50С;
повышенная температура среды - плюс 65С;
относительная влажность - 98 % при температуре плюс 35С;
синусоидальная вибрация: амплитуда ускорения - 2g, диапазон частот - от 5 до 200 Гц;
механический удар многократного действия: пиковое ускорение - 10g, длительность действия ударного ускорения - от 5 до 10 мс.
Ячейка должна быть работоспособна на высотах до 2000 м.
По стойкости к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва ячейка соответствует ГОСТ 20.39.305-76 (группа 1.7 ст.ж. II и).
Исходя из требований технического задания, предъявляемых к разрабатываемому устройству, выбрана типовая конструкция.
Разработанное устройство входит в состав блока аналого-цифрового приемника. Блок содержит два канала обработки данных. В состав каждого канала входит свое отдельное устройство ШАРУ.
Конструкторская документация должна соответствовать общим правилам технологичности по ГОСТ 14.201-83.
Таким образом, проведен выбор конструкции устройства. Приведено обоснование применения типовой конструкции с одной МПП установленных размеров. МПП состоит из четырех слоев. Описаны условия стойкости, прочности и устойчивости устройства к воздействию климатических и механических факторов. В приложениях Ж и З приведена топология печатной платы ячейки.
7. Расчет надежности устройства
.1 Требования по надежности
Требования по надежности, предъявляемые к системе ШАРУ:
средняя наработка на отказ по одному каналу, не менее 100000 ч.;
средний ресурс до капитального ремонта - 25000 ч.;
средний срок службы до капитального ремонта - 12 лет;
стабильная непрерывная работа - 72 ч.
7.2 Основные понятие и выражения
Надежность - это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени и в заданных пределах значения установленных эксплуатационных показателей.
Объект - это техническое изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.
Объектами могут быть различные системы и их элементы.
Элемент - это простейшая составная часть изделия, в задачах надежности может состоять из многих деталей.
С