韩 彬 王坤宁 周宁侠 余 坤

(中国石油集团测井有限公司装备与销售分公司 陕西西安)

基于可编程逻辑器件单稳态电路的设计与实现

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针对常规硬件电路实现单稳态功能,存在电路复杂、灵活性差的问题,所提出新的解决方案。文章就中子寿命地面仪中解码电路的设计,提出采用可编程逻辑器件来实现的设计思想,从硬件及软件两个方面描述此电路的设计方法,并给出了VHDL软件设计的实例。经时序仿真及实际使用验证,基于可编程器件的单稳态电路设计,大幅提高单稳态电路关于脉冲宽度、精度及稳定性的要求,具有控制灵活、使用方便的优点。

可编程器件;单稳态;VHDL;时序仿真;Altera

0 引 言

在电路设计中,常使用单稳态电路完成整形、延时、窄脉冲展宽等功能,通常使用元件 74LS123、74LS221等集成单稳态芯片来实现[1、2]。目前使用的中子寿命地面仪中解码电路,就使用了74LS123和74LS221元件实现窄脉冲展宽功能。

无论采用哪种元件,都由外围的R、C阻容元件决定定时时间。由于每一个阻容元件具有不同的参数误差,以及受外围温度影响较大,导致单稳态电路定时精度低且稳定性较差,工作的可靠性不高;同时,定时时间由外围阻容元件决定,一旦外围电路固定,较难改变定时时间,缺少灵活性;此外,这种单稳态电路结构复杂,占用电路板面积大,无法做到集成化、小型化[3]。针对单稳态电路目前现状,有必要选择一种新的方法取代当前电路。……