Розробка принципової схеми виконується на схемотехнічному етапі проектування й уявляє собою більш високий рівень синтезу ЕП, ніж рівень синтезу структурної схеми. В той час як структурна схема є сукупність формальних моделей функціональних частин ЕП, принципова схема є сукупністю електричних моделей цих частин. Щоб отримати формальну модель, наприклад, подільника частоти, достатньо зобразити прямокутник й написати в ньому «подільник частоти іУп», щоб отримати електричну модель цього подільника, необхідно зобразити електронний ланцюг (електронну схема), здатну виконати цю функцію. Таким чином, принципова схема є другою, менш абстрактною моделлю ЕП. Природно, що вона значно повніша, ніж структурна схема, відображає властивості ЕП.
Принципова схема синтезуються по структурній схемі ЕП на основі аналізу вимог ТЗ, а також вимог, пред'являємих розробником до кожного функціонального елементу. Ці вимоги розробник встановлює, керуючись нормативно-технічними документами (ТОСТ, ОСТ, ТУ та ін.), результатами різних експериментів та випробувань, загальними конструкторськими нормами та правилами з метою обмеження, типізації та уніфікації виробу.
Для деяких функціональних елементів такі вимоги можуть бути сформульовані лише після електричного розрахунку принципових схем інших функціональних частин. В результаті створюється цілком визначений алгоритм розробки принципової схеми та її розрахунку для кожного виду ЕП.
Розробка принципової схеми функціонального елементу міститься у виборі однієї з відомих схем, що найбільш повно задовольняє сукупності техніко- економічних вимог при максимальній її простоті та надійності.
Принципова схема слугує основою для розробки інших конструкторських документів, наприклад схем з'єднань (монтажних) та креслень. Користуються
ними для вивчення принципів роботи ЕП, а також при наладці, контролі та ремонті ЕП.
Якщо різниця між структурною, функціональною та принциповою схемами ЕП на дискретних ЕРЕ достатньо зрозумілі, то для схем ІМС та схем мікроелектронних пристроїв (МЕП) вони не дуже ясні, важко визначити її приналежність до якого-небудь виду схем. Наприклад, замість «функціональна схема тригера» пишуть «схема тригера».
Для мікроелектронної апаратури (МЕА) існує два рівня, на яких розробляють вказані три види схем - мікрорівень та макрорівень.
На мікрорівні розробляють схеми для ІМС. Ці схеми створюють розробники ІМС, вони входять до складу документації на ІМС та приводяться у довідниках та технічній літературі.
До структурних схем цифрових ІМС відносяться схеми, на яких представлені її частини, більш великі, ніж функціональні елементи. Структурні схеми розробляють в основному для великих (ВІС) та надвеликих (НВІС) інтегральних схем. На цьому рівні інтеграції розробка функціональних схем для використання нерозумна з огляду на складність таких схем. Про правильність функціонування ВІС та НВІС роблять висновок по значенням логічних сигналів на їх виходах при тестуванні.
Для ІМС середнього (СІС) і малого (МІС) рівня інтеграції розробляють функціональні схеми. Структурними елементами функціональних схем комбінаційних систем є логічні елементи (рис.3.9). Структурними елементами функціональних схем послідовних систем (система з пам'яттю) є тригери і логічні елементи (рис. 3.10).
Д/з: Вивчити теоретичний матеріал.
Лекція 5
Тема: Складання повної принципової схеми
План
1. Складання повної принципової схеми
2. Доповнення принципової схемі елементами керування, контролю.
Література:
1. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств. - М.: Вьісшая школа, 1989.- 21 – 62
Після вивчення теоретичного матеріалу за даною темою студенти повинні:
Знати вимоги до виконання принципових схем;
Вміти виконувати принципові схеми.
