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.

5 Указания к составлению отчета

5.1 Указать номер варианта схем, которые исследовались в лабораторной работе.

5.2 Привести схемы исследуемых устройств и таблицы с результатами измерений.

5.3 На графиках № 1 и 2 построить входную и передаточную характеристики ЦИМС. По характеристикам определить I⁰_ВХ, I¹_ВХ, U⁰ и U¹.

5.4 На графиках № 3 построить выходные характеристики ЦИМС.

5.5 Вычислить и привести Р_{ПОТР СР}.

5.6 На графиках № 4 и 5 построить зависимости t_{ЗД Р СР} = f (N) .

5.7 Дать сравнительную оценку среднего времени задержки при включенном диоде VD5 и без него. Объяснить это явление.

5.8 Вычислить энергию переключения W=Р_{ПОТР СР}∙ t_{ЗД Р СР} без нагрузки.

5.9 Привести осциллограммы, полученные в п. 4.8.

5.10 Привести структурную схему устройства и осциллограммы его работы согласно п. 4.9

Приложение A.

Таблица А.1- Варианты заданий к лабораторной работе

№ варианта	Тип диодов	Тип БТ	Задание 1	Задание 2
1	D219A	KT3102A	У =	У=Х0∙Х1+Х2∙Х3
2	D220	KT3102B	У =	У=Х0∙Х2+Х1∙Х3
3	D220A	KT3102D	У =	У=Х0∙Х3+Х1∙Х2
4	KD503A	KT3102E	У =	У=Х1∙Х2+Х0∙Х3
5	KD504A	KT3102G	У =	У=Х1∙Х3+Х0∙Х2
6	KD509A	KT3102V	У =	У=Х2∙Х3+Х0∙Х1
7	KD510A	KT315B	У =
8	KD512A	KT315D	У =
9	D219A	KT315E	У =
10	D220	KT315G	У =
11	D220A	KT315I	У =
12	KD503A	KT315V	У =
13	KD504A	KT315Z	У =
14	KD509A	KT316А	У =
15	KD510A	KT316В	У =

Лабораторная работа № 9

Исследование логических интегральных микросхем

на полевых транзисторах

1 Цель работы

Ознакомиться с принципом работы логических интегральных схем, выполненных на МДП ПТ, исследовать их характеристики и определить параметры.

2 Подготовка к работе

2.1 Изучить следующие вопросы курса.

2.1.1 Понятие о логических элементах НЕ, ИЛИ, И, ИЛИ-НЕ, И-НЕ, их условные обозначения.

2.1.2 Схемотехническая реализация базовых логических ИМС на МДП-транзисторах:

а) логические ИМС на р- и n - канальных МДП ПТ;

б) логические элементы на ПТ с барьером Шоттки;

в) КМДП логика.

2.1.3 Схемы для исследования характеристик и определения параметров.

2.1.4 Статические характеристики исследуемых логических ИМС и определение по ним параметров.

2.1.5 Переходные процессы в ПТ при переключении. Параметры переключения.

2.1.6 Основные параметры 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 Ответить на следующие контрольные вопросы.

2.2.1 Объяснить принцип работы логических схем И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

2.2.2 Привести принципиальные схемы базовых элементов и объяснить принцип работы ИМС следующих типов:

а) логические ИМС на р- и n - канальных МДП ПТ;

б) логические элементы на ПТ с барьером Шоттки;

в) КМДП логика.

2.2.3 Привести статические характеристики исследуемых логических ИМС и показать определение по ним параметров.

2.2.4 Какие физические процессы определяют время включения и выключения электронного ключа на МДП ПТ?

2.2.5 Как влияет реактивная нагрузка на переключение МДП ПТ?

2.2.6 Как улучшить быстродействие электронных ключей на МДП ПТ?

2.2.7 Дать определение ниже перечисленных параметров логических ИМС и показать, каким образом они определяются:

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.