Лаб 4 - Логические элементы КМОП - СФ
.pdfМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-
вычислительных систем (КИБЭВС)
ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КМОП Отчет по лабораторной работе №4
по дисциплине «Электроника и схемотехника 1» Вариант №
Студент гр. ххх
___ ххх ___ ххх
ххх
Руководитель
ххх,
ххх
________ ххх
ххх
Томск 2022
Введение
Цель работы – изучение работы логических элементов КМОП.
Постановка задачи:
1. Собрать стенды для исследования ЛЭ НЕ, 3И-НЕ, 4ИЛИ-НЕ с 2С
выходами, а также 2И-НЕ для 3С выходов с активным уровнем EZ = 1,
дополнительно ЛЭ 3И для Р-МОП транзистора NDS356P и N-МОП транзистора
NDB406A;
2.Исследовать данные функции, результаты измерений записать в
таблицу;
3.Написать вывод о проделанной работе.
2
1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ НЕ
Схемы собирались в электронной системе моделирования Electronics Workbench.
На рисунках 1.1 и 1.2 приведены измерения при различных конфигурациях переключателя Z для ЛЭ НЕ.
Рисунок 1.1 - ЛЭ НЕ, переключатель Z включен
Рисунок 2.2 - ЛЭ НЕ, переключатель Z выключен
3
На данной схеме составлена логичсекая функция НЕ, которая инвертирует сигнал.
В таблице 1.1 представлены измерения данной схемы.
Таблица 1.1 – Измерения ЛЭ НЕ
Переключатель Z |
Iп, мкА |
Uвых, мВ |
Состояние |
0 |
0 |
5000 |
1 |
1 |
-1 |
0,00014 |
0 |
4
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ 3И-НЕ
На рисунках 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 приведены измерения при различных конфигурациях переключателей Z, X и C для ЛЭ 3И-НЕ.
Рисунок 2.1 - ЛЭ 3И-НЕ, все переключатели выключены
Рисунок 2.2 - ЛЭ 3И-НЕ, все переключатели включены
5
Рисунок 2.3 - ЛЭ 3И-НЕ, только переключатель Z включен
Рисунок 2.4 - ЛЭ 3И-НЕ, только переключатели Z и X включены
Данная функция на выход выдает сигнал только, когда на вход подается,
как минимум, один нуль.
В таблице 2.1 представлены измерения для ЛЭ 3И-НЕ.
6
Таблица 2.1 – Измерения для ЛЭ 3И-НЕ
Переключател |
Переключател |
Переключател |
Uвых, |
Iп, |
Состоян |
ь Z |
ь X |
ь C |
мB |
мкА |
ие |
0 |
0 |
0 |
5000 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
5000 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
5000 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
5000 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
0 |
5000 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
5000 |
0,5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
5000 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,001 |
3 |
0 |
7
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ 4ИЛИ-НЕ
На рисунках 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 3.10 приведены измерения при различных конфигурациях переключателей Z, X, С и V для ЛЭ
4ИЛИ-НЕ.
Рисунок 3.1 - ЛЭ 4ИЛИ-НЕ, все переключатели выключены
Рисунок 3.2 - ЛЭ 4ИЛИ-НЕ, все переключатели включены
8
Рисунок 3.3 - ЛЭ 4ИЛИ-НЕ, включен только переключатель V
Рисунок 3.4 - ЛЭ 4ИЛИ-НЕ, включен только переключатель C
9
Рисунок 3.5 - ЛЭ 4ИЛИ-НЕ, включен только переключатель X
Рисунок 3.6 - ЛЭ 4ИЛИ-НЕ, включен только переключатель Z
10