Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Основные статические параметры исследуемой микросхемы определяются путем снятия ее передаточной характеристики. С этой целью на вход микросхемы подается плавно меняющееся входное напряжение и измеряются соответствующие ему значения выходного напряжения. В лабораторной установке УМ-16 в качестве плавно меняющегося входного напряжения используется напряжение пилообразной формы, вырабатываемое генератором ГПН. Временные диаграммы, поясняющие процессы, происходящие при измерении, представлены на рис. 5. Как видно из диаграммы, состояния элементов меняются по мере роста входного напряжения. При достижении входным напряжением значения U_вх = U_аа микросхема переключается из единичного состояния в активное, а при U_вх = U_вв - из активного состояния – в насыщенное, открытое. Напряжение пилообразной формы и соответствующая ему зависимость U_вых(t) наблюдается на экране осциллографа и измеряется с его помощью. Изменяя амплитуду пилообразного напряжения можно снять передаточную характеристику изучаемого элемента путем определения напряжений U_пор⁰ , U_пор¹ , U_вых⁰ , U_вых¹ .

рис. 5

Порядок снятия передаточной характеристики:

6.1. Подключить осциллограф к выходу генератора пилообразного напряжения ГПН.

6.2. Установить на выходе ГПН U_max = 4В.

6.3. Подать сигнал с выхода ГПН на входы 1 и 2 микросхемы.

6.4. Подключая осциллограф попеременно ко входу 1 и выходу 3 микросхемы измерить пороговое напряжение U⁰_пор и U¹_пор (см. рис. 5).

6.5. Рассчитать статическую помехоустойчивость U⁺_п.ст и U^-_п.ст для напряжения логического «0» и логической «1» по формулам:

U⁺_п.ст = U_пор⁰ − U_лог⁰; U^-_п.ст = U_лог¹ − U_пор¹ ,

учитывая, что

U_лог⁰ = 0…0.3В, U_лог¹ = 2.4…5.0В

VII. Исследование динамических свойств элементов ТТЛ серии 155.

Высокое быстродействие элементов ТТЛ серии 155 обусловливает сложность непосредственного измерения их динамических параметров из-за необходимости повышенной точности эксперимента. Оценить динамические параметры можно косвенным путем. Одним из таких путей является использование схемы формирования узких импульсов, показанной на рис. 6. Принцип ее действия основан на учете времен задержек, вносимых реальным элементом «И-НЕ» при прохождении через него сигнала. Временные диаграммы, характеризующие работу схемы, показаны на рис. 7. Входной импульс поступает на вход 1 элемента DD1.4 непосредственно, а на вход 2 – через элементы DD1.1….DD1.3 каждый из которых вносит свое время задержки распространения импульса ( t^0,1_зд.р или t^1,0_зд.р ). Элемент DD1.4. срабатывает только в течение времени совпадения уровней логических единиц прямого и задержанного импульсов. В результате на выходе DD1.4 формируется узкий импульс с длительностью по уровню 0,5 равной t_имп = t^1,0_зд.рDD1.1 + t^0,1_зд.рDD1.2 + t^1,0_зд.рDD1.3 + (t^0,1_зд.рDD1.4 − t^1,0_зд.рDD1.4 ).

рис. 6

рис. 7

Порядок исследования динамических свойств элементов ТТЛ.

7.1.Пользуясь наличием в исследуемой микросхеме К155ЛАЗ четырех элементов «И-НЕ», собрать схему формирования узкого импульса, соответствующую рис. 6.

7 .2. Подать на вход 1 элемента DD1.4. и на вход 4.5 элемента DD1.1. импульсы с выхода 2-го канала. Нижние гнезда выхода 2-го канала заземлить. С помощью осциллографа и регулировок установить единичный уровень входных импульсов +4В и длительностью порядка 2 мкс (рис 8а).

7.3. Подключить к выходу 3 элемента DD1.4. осциллограф. Убедиться, что на выходе элемента формируется короткий импульс (рис 8б). Переключатели длительности развертки осциллографа поставить в положение 0,1х0,2 µs. Измерить длительность выходного импульса (рис 8в). Из-за наличия паразитных реактивных элементов форма импульса выходного напряжения имеет колебательный характер, вследствие которого основание импульса заходит в область отрицательных напряжений. Поэтому измерение длительности импульса следует проводить по уровню 0,5 относительно уровней логического нуля U⁰_вых = 0,4В и логической единицы U⁰_вых = 3…4В. Оценить правильность измерений по паспортным значениям t^1,0_зд.р = 15нс и t^0,1_зд.р = 29 нс для элементов ТТЛ серии 155.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Диаграммы работы микросхемы ТТЛ U_вх1 ,U_вх2 ,U_вых.

2. Диаграмму зависимости U_вых( t ) c указанием измеренных значений: U_пор⁰ , U_пор¹ , U_вых⁰ , U_вых¹, U⁺_п.ст и U^-_п.ст.

3. Схему и результат измерений задержки микросхемы ТТЛ.

11

Характеристики

Список файлов книги