Статические и динамические параметры логических элементов 155 серии

Федеральное агентство по образованию 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«ВОРОНЕЖСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУВПО  «ВГТУ») 

Факультет автоматики и электромеханики 

Кафедра «Автоматизированные и вычислительные системы»

Специальность «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» 
 

ОТЧЁТ

о выполнении лабораторной работы №2

по дисциплине «Схемотехника» 

               
 
 
 
 

  Подготовил: Горшков А.В.

                                                                Проверил:     Тюрин С.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВОРОНЕЖ 2010

    Статические и динамические параметры логических элементов 155 серии. 
 

    Цель  работы: получение практических навыков  по экспериментальному определению  статических и динамических параметры логических элементов. 

    Задание: определить типовые статические  параметры логического элемента И–НЕ (микросхема К155 ЛА 1) путём экспериментального получения передаточной характеристики этого элемента. Изучить эксплуатационные характеристики интегральных микросхем 155 серии. Экспериментально определить динамических параметры элемента И–НЕ. Измерение амплитудных и временных параметров микросхемы К155 ЛА 1 произвести при помощи осциллографа 

    Для снятия передаточной характеристики U_вых= f(U_вх) использовать схему включения логического элемента, представленную на рис.1:

      
 
 
 
 
 

    Рис.1 Схема включения логического элемента для

    снятия  передаточной характеристики U_вых= f(U_вх) 

    При изменении положения движка переменного  резистора R изменяется величина U_вх. Плавно изменяя положение движка каждый раз необходимо измерить величину  U_вх и соответствующую величину U_вых. На основании этих измерений необходимо построить график функции U_вых= f(U_вх), что позволит определить статические параметры  логического элемента И–НЕ. Использовать автоколебательный режим развертки осциллографа.

    Для определения динамических параметров логического элемента И–НЕ использовать схему его включения, представленную на рис. 2:

      
 
 
 
 

    Рис.2Схема  включения логического элемента для определения динамических параметров 

    Использовать  внешнюю ждущую развертку осциллографа. Запуск развертки осуществлять сигналом ТИ1.   

 

Передаточная характеристика U_вых= f(U_вх) 

 
 
 

 

      Статические параметры 

U¹_мин — минимальный уровень напряжения логической 1;

U¹_мак — максимальный уровень напряжения логической 1;

U⁰_мин — минимальный уровень напряжения логического 0;

U⁰_мак — максимальный уровень напряжения логического 0;

U_л — минимальный уровень напряжения логического перепада: U_л= U¹_мин - U⁰_мак;

U¹_пор,U⁰_пор — пороговые уровни входных напряжений поддержания логической 1 и 0.

∆U — ширина зоны неопределенности;

U^-_макс — максимальная амплитуда динамической помехи (в виде импульса отрицательной полярности), при которой логический элемент не выходит из состояния логической 1 и не попадает в зону неопределенности: U^-_макс = U¹_мин — U⁰_пор;

U⁺_макс— максимальная амплитуда динамической помехи (в виде импульса положительной полярности), при которой логический элемент не попадает в зону неопределенности из состояния логической 1: U⁺_макс=U¹_пор - U⁰_макс; 
 

 
 

    U¹_{мин. вх} = 3,7 В

    U¹_{мин. вых}  = 3,2 В

    U¹_пор = 1 В

    U⁰_{мак вх.} = 0,25 В

    U⁰_{мак вых.} = 0,75 В

    U⁰_пор = 1,5 В

    U¹_пор = 1 В

    U^-_мак = 2,2 В

    U⁺_мак = 0,25 В

    ΔU = 0,5 В 
 

 

Динамические  параметры 

t¹⁰ — время задержки переключения при переходе напряжения на выходе логического элемента от 1 к 0;

t⁰¹ — время задержки переключения при переходе напряжения на выходе логического элемента от 0 к 1;

_tср — среднее время задержки;

t^ф —длительности фронта;

t^с —  длительности среза. 

t¹⁰ = 0,04 мс

t⁰¹ = 0,02 мс

t^ф = 0,06 мс

t^c    = 0,04 мс

t^cр = 0,03 мс