6_lab
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра МВЭ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №6
по дисциплине «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ И УСТРОЙСТВА
МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ»
Тема: «ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТТЛ»
Студент гр. 9201 |
|
Рауан М. |
Преподаватель |
|
Тупицын А. Д. |
Санкт-Петербург
2022
Цель работы: Ознакомление с принципом действия, схемотехническими особенностями, конструкцией и назначением логической схемы типа ТТЛ и определение ее основных параметров и характеристик.
Рис 1. Принципиальная схема двухвходового элемента, реализующего функцию 2И-НЕ.
Рис.2 Блок-схема экспериментальной установки
Обработка результатов
Таблица 1. Передаточная характеристика ИС при 5В.
|
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,61 |
0,62 |
0,63 |
0,64 |
0,65 |
0,66 |
0,67 |
0,68 |
0,69 |
0,7 |
|
4 |
3,9 |
3,8 |
3,7 |
3,5 |
3,2 |
2,8 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,4 |
1,2 |
|
750 |
750 |
750 |
750 |
750 |
720 |
700 |
685 |
680 |
675 |
670 |
665 |
660 |
655 |
650 |
650 |
645 |
640 |
|
13,5 |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
14 |
15 |
16 |
18 |
18,5 |
19,25 |
20 |
20,75 |
21,5 |
22,5 |
23,5 |
24,5 |
25,5 |
26,75 |
|
0,71 |
0,72 |
0,73 |
0,74 |
0,75 |
0,76 |
0,77 |
0,78 |
0,79 |
0,8 |
0,81 |
0,82 |
0,83 |
0,84 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1 |
|
0,96 |
0,82 |
0,69 |
0,56 |
0,5 |
0,54 |
0,38 |
0,29 |
0,2 |
0,12 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
630 |
625 |
620 |
615 |
610 |
600 |
595 |
590 |
590 |
590 |
585 |
580 |
575 |
565 |
560 |
520 |
480 |
440 |
|
28 |
29 |
30 |
30 |
30 |
28 |
24 |
20,5 |
18 |
17 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
|
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
365 |
285 |
210 |
130 |
60 |
10 |
-2 |
-3 |
-3 |
-3 |
-3 |
-3 |
-3 |
-3,5 |
-3,5 |
|
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
7 |
8 |
9 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
-4 |
-4,5 |
-5 |
16,25 |
16,25 |
16,25 |
Рис. 3 Передаточная характеристика при 5 В.
Рис. 4 Передаточная характеристика при 5 В. (в увеличенном масштабе)
Рис.5 Входная характеристика при 5 В.
Таблица 2. Передаточная характеристика ИС при 4В.
Uвх, В |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,71 |
0,72 |
0,73 |
0,74 |
0,75 |
0,76 |
0,77 |
0,78 |
0,79 |
0,8 |
Uвых, В |
3,1 |
3,1 |
3 |
3 |
2,9 |
2,8 |
2,7 |
2,5 |
2,34 |
2,34 |
2,28 |
2,28 |
2,22 |
2,16 |
2,13 |
2,1 |
2,04 |
1,98 |
Iвх, мкА |
635 |
610 |
590 |
575 |
555 |
535 |
515 |
490 |
490 |
490 |
485 |
480 |
480 |
475 |
475 |
470 |
470 |
465 |
Iп, мА |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
8,5 |
9 |
9 |
9 |
9 |
9,25 |
9,25 |
9,5 |
9,5 |
9,75 |
10 |
10 |
|
0,81 |
0,82 |
0,83 |
0,84 |
0,85 |
0,86 |
0,87 |
0,88 |
0,89 |
0,9 |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
|
1,92 |
1,86 |
1,8 |
1,71 |
1,62 |
1,56 |
1,47 |
1,38 |
1,29 |
1,2 |
1,11 |
1,02 |
0,9 |
0,84 |
0,72 |
0,64 |
|
460 |
460 |
455 |
450 |
445 |
440 |
440 |
435 |
435 |
430 |
425 |
425 |
420 |
415 |
410 |
405 |
|
10,25 |
10,5 |
10,75 |
11 |
11,25 |
11,5 |
12 |
12,25 |
12,5 |
13,5 |
14 |
15 |
15,25 |
16,5 |
17,5 |
18,25 |
Uвх, В |
0,99 |
1 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
Uвых, В |
0,28 |
0,18 |
0,11 |
0,096 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
Iвх, мкА |
390 |
385 |
380 |
375 |
370 |
360 |
355 |
350 |
340 |
330 |
325 |
250 |
175 |
100 |
40 |
Iп, мА |
15 |
12 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
Uвх, В |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Uвых, В |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
Iвх, мкА |
25 |
-2 |
-2,5 |
-2,5 |
-2,5 |
-2,5 |
-2,5 |
-2,5 |
-2,5 |
-3 |
-3 |
3,5 |
-4 |
Iп, мА |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
10,75 |
Рис. 5 Передаточная характеристика при 4 В
Рис. 6 Передаточная характеристика при 4 В (в увеличенном масштабе)
Определение помехоустойчивости:
Помехоустойчивость ИС определяют относительно уровней логического нуля (Uп0) и логической единицы (Uп1). На перегибах строятся касательные под углом 45 градусов, и затем определяется помехоустойчивость от точки соприкосновения до выравнивания характеристики.
Рис.6 Входная характеристика при 5 В.
Таблица 3. Динамические параметры при Uп = 4 В.
|
1,25 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,092 |
0,08 |
0,08 |
0,06 |
0,04 |
|
0,04 |
0,048 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
Рис.7 Зависимости времени фронта и спада от напряжения при Uп = 5В.
Таблица 4. Динамические параметры при Uп = 5 В.
|
1,25 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,06 |
0,04 |
0,015 |
0,01 |
0,008 |
|
0,04 |
0,04 |
0,055 |
0,05 |
0,05 |
Рис.7 Зависимости времени фронта и спада от напряжения при Uп = 5В.
Вывод.
В ходе лабораторной работы было
ознакомлены
принципы действия, схемотехнические
особенности, конструкция и назначение
логических схем типа ТТЛ и определение
ее основных параметров и характеристик.
Были изучены передаточные характеристики,
определена помехоустойчивость
и
и динамические параметры.