Выбор метода конструирования прибора
Просмотрим конструкции блоков РЭА обработки цифровых сигналов, выполненные на элементной базе в виде ИС различного рода интеграции, в том числе БИС, СБИС и дискретных ЭРЭ. При проектировании современной РЭА на базе ИС применяют в основном три варианта конструкций блоков: книжный, разъемный и кассетный.
Книжный вариант конструкции блока - это пакет функциональных узлов, шарнирно соединенных между собой. Электрическое соединение узлов в таком блоке осуществляется с использованием объединительной платы гибкими печатными, ткаными или опрессованными кабелями, а также объемными проводниками. Конструкция книжного варианта блока достаточно сложна, но позволяет получать высокое значение коэффициента заполнения. Книжный вариант конструкции обеспечивает свободный доступ к ИС и микросборкам, навесным элементам и монтажным электрическим соединениям, находящимся во включенном состоянии.
Разъемный вариант конструкции блока также представляет собой набор функциональных узлов с разъемами врубного типа. Конструкция отличается простотой, высокой технологичностью и ремонтопригодностью, однако, имеет сравнительно низкую надежность разъемного соединения и меньшее значение коэффициента заполнения по сравнению с книжным вариантом.
Кассетный вариант конструкции блока сочетает в себе книжный и разъемный варианты конструкции, обеспечивает функциональную законченность составных частей блока за счет объединения ячеек в кассету и их легкосъемность.
Существующие методы конструирования РЭА подразделяются на три взаимосвязанные группы:
по видам связей между элементами;
по способу выявления и организации структуры связей между элементами;
по степени автоматизации конструирования РЭА зависит от назначения аппаратуры и ее функций, преобладающего вида связей, уровня унификации, автоматизации и т.д.
Так, при конструировании устройств с применением ИС применяют топологический метод (преобладают физические связи), функционально-модульный (в качестве функциональных модулей используются ИС), автоматизированный (размещение ИС на плате, трассировка соединений выполняется с помощью ЭВМ).
Рассмотрим кратко методы конструирования РЭА.
Геометрический метод. В основу метода положена структура геометрических и кинематических связей между деталями, представляющая собой систему опорных точек, число и размещение которых зависит от заданных степеней свободы и геометрических свойств твердого тела.
Принцип геометрического метода исходит из основных положений геометрии. Любая точка, расположенная в пространстве обладает тремя степенями свободы. Тело же имеет шесть степеней свободы.
Геометрический метод конструирования целесообразно применять для конструкций, в которых должно соблюдаться точное взаимоположение деталей или обеспечиваться их точное перемещение.
Машиностроительный метод. В основу этого метода положена структура механических связей между элементами, представляющая собой систему опорных поверхностей. Машиностроительный метод используется для конструирования устройств и элементов РЭА, которые несут большие механические нагрузки и в которых неизбежны вследствие этого большие деформации. При этом точечные опоры, принятые в геометрическом методе, оказываются нецелесообразными, так как могут перегружаться, поэтому их заменяют опорными поверхностями.
Топологический метод. В основу метода положена структура физических связей между ЭРЭ. Топологический метод, в принципе, может выявляться для выявления структуры любых связей, однако, конкретное его содержание проявляется там, где связности элементов может быть сопоставлен граф.
Метод проектирования моноконструкций. Основан на минимализации числа связей в конструкции. Он применяется для создания функциональных узлов, блоков, РЭА на основе оригинальной несущей конструкции в виде моноузла (моноблока) с оригинальными элементами. Разработка моноконструкций РЭА связано с многочисленными трудностями и имеет ряд недостатков, а именно: значительное время конструирования и внедрение в серийное производство, ограниченные возможности типизации и унификации, недостаточно высокая надежность, низкая степень ремонтопригодности, сложность внесения изменений в электрическую схему без переделки конструкции, значительная стоимость разрабатываемых и изготавливаемых конструкций.
Цифровой УКВ-приемник
В последние несколько лет заметна тенденция резкого сокращения сроков проектирования новых изделий при все возрастающих требованиях к их качественным характеристикам. Это ...
Исследование узлов и систем автоматического регулирования
Объектом исследования данного курсового проекта
является системы автоматического регулирования, их виды, элементарные звенья и
их математические модели с те ...
Проблемы обнаружения и подавления работы радиоуправляемых взрывных устройств
Цель
контрольной работы - описать проблемы обнаружения и подавления работы
радиоуправляемых взрывных устройств и сотовых телефонов, выявить основные
методы ...