Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Исследование логических интегральных микросхем
На биполярных транзисторах Цель работы Ознакомиться с принципом работы логических интегральных схем, выполненных на биполярных транзисторах (БТ), исследовать их характеристики и определить параметры.
Подготовка к работе 2.1 Изучить следующие вопросы курса. 2.1.1 Понятие о логических элементах НЕ, ИЛИ, И, ИЛИ-НЕ, И-НЕ. 2.1.2 Условные обозначения логических ИМС. 2.1.3 Основные параметры и характеристики логических ИМС. 2.1.4 Схемотехническая реализация логических ИМС на биполярных транзисторах. 2.1.5 Схемы для исследования характеристик и определения параметров.
2.2 Ответить на следующие контрольные вопросы. 2.2.1 Назначение и применение логических ИМС. 2.2.2.Принцип работы логических схем И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ. 2.2.3 Основные законы алгебры логики. 2.2.4 Дать определение ниже перечисленных параметров логических ИМС: а) величина напряжения, соответствующего логическому нулю и единице; б) входной и выходной токи, соответствующие логическому нулю и единице; в) нагрузочная способность (коэффициент разветвления по выходу); г) среднее время задержки распространения сигнала; д) статическая помехоустойчивость; е) потребляемая мощность; ж) энергия переключения. 2.2.5 Начертить схемы электрические принципиальные базовых элементов и объяснить принцип работы ИМС следующих типов: а) диодно-транзисторная логика (ДТЛ); б) транзистор - транзисторная логика (ТТЛ); в) ТТЛ с открытым коллектором; г) ТТЛ со сложным инвертором; д) ТТЛ с тремя состояниями; е) ТТЛ с диодами Шоттки (ТТЛШ). 2.2.6 Статические характеристики исследуемых логических ИМС и определение по ним параметров.
Литература 1 Игнатов А.Н., Калинин С.В., Савиных В.Л. Основы электроники, - СибГУТИ, Новосибирск, 2005, стр. 152-162. 2 Алексенко А.Г. Шагурин И.И., Микросхемотехника - Учебное пособие для ВУЗов.- М.: Радио и связь, 1990, с. 74-88, 99-100 3 Ефимов И.Е., Козырь И.Я. Основы микроэлектроники. – СПб.: Издательство «Лань», 2008, с.258-275. 4 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. -М: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, с. 412-426. 5 Савиных В.Л. Электроника. Конспект лекций. Электронная версия. СибГУТИ, 2009. Задание к работе в лаборатории
4.1 Записать номер варианта задания, который задается преподавателем. Варианты задания приведены в приложении А в конце описания к лабораторной работе. Извлечь файл " ЦИМС БТ" из папки "Электроника" и выбрать соответствующий рисунок схемы для исследования. Элементы схемы (диоды VD1-VD4 и транзистор VT1) установить согласно заданного варианта.
Рисунок 1 – Схема для снятия характеристик: входной и прямой передачи.
4.2 Снять характеристики: входную IВХ = f (UВХ) и прямой передачи UВЫХ=f(UВХ) согласно схемы, приведенной на рисунке 1. Особенно тщательно отметить напряжение на входе, при котором IВХ=0. Результаты измерений занести в таблицу 1. Таблица 1
4.3 Снять выходные характеристики IВЫХ = f (UВЫХ) в соответствии с рисунком 2. Исследования провести для двух случаев: а) на входе установить логический ноль (UВХ=0 В), б) на входе установить логическую единицу (UВХ=5 В). Рисунок 2 – Схема для снятия выходных характеристик
Результаты измерений занести в таблицу 2. Таблица 2
4.5 Определить потребляемую мощность от источника питания. Измерение потребляемого тока проводится в соответствии с рисунком 3. Подавая на входы уровень логического ²0² (UВХ=0) измерить ток потребления I1ПОТР, затем подать уровень логической ²1², т.е. UВХ=5 В, измерить ток потребления нуля I0ПОТР. Рисунок 3 – Схема для измерения тока потребления Вычислить: мощности потребления Р0ПОТР=UП × I0 ПОТР и Р1ПОТР=UП × I1ПОТР, среднюю потребляемую мощность РПОТР СР = (Р0ПОТР + Р1ПОТР)/2. Результаты поместить в таблицу 3. Таблица 3
4.6 Определить среднее время задержки распространения сигнала логического элемента без нагрузки и с нагрузкой Для этого измерить и .. В качестве нагрузки использовать ёмкость СН (рисунок 4). Измерения производить с помощью осциллографа.
Рисунок 4 – Схема для определения времени задержки распространения сигнала
В качестве источника входных импульсов использовать генератор импульсов G1. Подвести курсор на генератор, щелкнуть два раза левой клавишей мыши, появиться окно с параметрами сигнала генератора. Установить частоту генератора (Frequency) 1 МГц, скважность импульсов (Duty cycle) 20%, амплитуду сигнала (Amplitude) 5 В.
Рисунок 5 – К определению среднего времени задержки
Таблица 3
t ЗД Р СР =(t 10 ЗД Р+ t 01 ЗД Р)/2 (4)
4.7 Добавить в схему германиевый диод VD5 типа Д18 (на рисунке 4 показан пунктиром). Измерить среднее время задержки при UП=5 В и СН=0 пФ. Сравнить с п. 4.6, сделать выводы. 4.8 Исследовать принцип работы логической схемы И-НЕ в соответствии с рисунком 6. Российская микросхема 155ЛА3, зарубежный аналог 7400
Рисунок 6 – Схема исследования принципа работы логического элемента И-НЕ
На входы одного из логических элементов ИМС подать сигналы от генератора слова в соответствии с вариантом задания 1. Зарисовать осциллограммы двух входных сигналов и сигнал на выходе исследуемой микросхемы, располагая рисунки один под другим с соблюдением масштаба по оси времени. 4.9 Используя правила преобразования логических функций, составить структурную схему устройства, реализующего уравнение в соответствии с заданием 2. Собрать устройство и исследовать его. Зарисовать входные сигналы и сигналы на выходах каждого из используемых элементов.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-22; просмотров: 143; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.147.190 (0.013 с.) |