Содержание отчета.
схемы измерений;
таблицы и графики полученных зависимостей;
Анализ результатов измерений и расчетов.
Контрольные вопросы.
Объясните, что параметры переключателя, подключенного к резистору в качестве нагрузки, зависят от значения сопротивления на нагрузке.
Почему переключатель в транзисторах КМДП не потребляет энергию от источника в статических условиях?
14 - ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Исследование интегральной схемы ТТЛ
Цель работы: изучить электрические параметры транзисторнотранзисторной логической интегральной схемы.
1. Подготовка к лабораторным работам:
При этом необходимо обратить внимание на физический смысл и методы измерения основных электрических параметров логических микросхем, а также на схематические свойства транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Статические параметры могут быть определены с использованием графика характеристики передачи
(U CHIK = f (U KIR ) ) ( рис. 14 .2).
Из исходной характеристики сигнала (рис. 14.1) определяются логический ноль U и логическая поверхность U 1 (характеристика определяется по точкам A и B, связанным с ее зеркальным отображением ), затем из графика на рис. 14 .2 I 0 KIR i I 1 KIR . получается.
14 .1 - рисунок. Характеристики 14 .2 - рисунок. Определение передачи логического элемента ТТЛ значений I 0 KIR и I 1 KIR по характеристике передачи
Используя график ( рис. 14 .1), определяется допуск ИМС к статическому шуму U n = min (U + n , U - n ) . (Обратите внимание, что в точках C и D эксперимент проходит под углом 45 °).
Скорость чипа определяется средним временем распространения сигнала:
1 0,1 t1,0кеч,
tўрт.кеч t кеч
2
где t опаздывает на 0,1, а t опаздывает на 1,0 - среднее время задержки переднего и заднего фронтов импульса, измеренное при 0,5 амплитуды импульса.
Эффективность чипа измеряется средней потребляемой мощностью (ноль и один случай):
P P
ўрт 1 0 P1.
2
Внутреннее качество чипа определяется искусственным параметром работы подключения:
Aузатиш tўрт.кечPўрт .
В лабораторных работах используются микросхемы K155LAZ или K555LAZ с 4 цепями 2NO -NOT . Принципиальная схема исследуемой микросхемы, расположение выходов и основные электрические параметры приведены в приложении.
При подготовке к работе в отчет должны быть включены схема и параметры МСМ, приведенные в приложении.
Задание для лабораторных работ:
Измерение передачи и входных характеристик чипа.
Используя любой из четырех элементов 2 ИЛИ-НЕ, имеющихся в микросхеме K155LA3 b, соберите схему, показанную на рисунке 14.3 (в качестве примера показан порядок вывода схемы).
14.3 - рисунок. Схема измерения
Подайте на один из входов ИМС входное напряжение и подключите полюс «+» источника к другому (не используется). Е1 входного напряжения 0 ... 5 В , чтобы изменить oarlig'da я = F (U ) и передачи характеристикой U = F ( КИР ) мера. Введите результаты измерений в таблицу.
К огда U KIR = U 0 ≈ 0,4 В и когда U KIR = U 1 2,4 В, соответствующий расход составляет I 0 ist. и я 1 ист. измерять токи ( значения шага U 0 и U 1 взяты из паспортных инструкций).
Измерение грузоподъемности чипа.
Используйте схему, изученную в предыдущем абзаце. ИМС , инструкции по паспорту ввести логическое значение нулевого U = 0,4 V . Сопротивление нагрузки на выходе ИМС: Измерьте выходную характеристику нагрузки U CHIK = f (R Yu ), задав R Yu = 10 кОм, 1 кОм, 470 Ом, 100 Ом .
2,3. Изучение скорости логического чипа.
14 .4 - Соберите схему, показанную на рисунке. Чтобы продлить задержку и упростить измерение, четыре чипа соединены последовательно (помните, что результат должен быть разделен на четыре).
Подключите осциллограф к входу (точка A) и выходу (точка B). В это время выход ИМС должен быть подключен через делитель напряжения 1:10, установленный на панели осциллографа. Это позволяет уменьшить емкость соединительного кабеля и эффект осциллографа в 10 раз. (Поскольку входная цепочка имеет низкий коэффициент, здесь это не требуется).
Для того, чтобы ввести амплитуду 5 В и Часте АСИ 1 кГц прямоугольные импульсы. Определите время задержки переднего и
заднего фронтов ( t 0,1 поздно , t 1,0 поздно ).
1 4 .4 - рисунок. Схема измерения.
Обработка экспериментальных результатов.
Построить графики зависимости U CHIK = f (U KIR ) и I KIR = f (U KIR ) от результатов измерений в п. 2.1 и определить основные параметры: U 0 , U 1 , I 0 KIR , I 1 KIR , U M + , U M - , U M .. Рассчитать среднюю потребляемую мощность R орт .
Рассчитаем среднее время задержки t при распространении сигнала t поздно и работу пересоединения A ul .
Построить график зависимости нагрузки от выходного напряжения, измеренного в 2,2 - U 1 CHIK = f (R Yu ) . На графике определения величины падения напряжения в паспортной инструкции U 1 CHIK = 2,4 В значение нагрузки R Ю..мин .
Содержание отчета.
инструкции по паспорту чипа K155LA3, приведенные в приложении ;
таблицы результатов измерений и графики зависимостей; - значения полученных параметров МСМ.
Do'stlaringiz bilan baham: |