Порядок выполнения работы

Исследуемый элемент КМОП располагается на специальной приставке, внешний вид передней панели которой приведен на Рис. 4 .43.

Рис. 4.43. Внешний вид передней панели приставки КМОП

Определить логическую функцию, реализуемую элементом.

Совместно всей бригадой выполняются следующие пункты лабораторной работы:

1. Получить совмещенные ХВВ элемента при напряжении питания E_n = +5В и +10В. Определить U⁰_гр и U¹_гр и помехоустойчивость (для ненагруженной схемы).

2. Входная характеристика для схем КМОП не снимается.

1. Получить выходные (нагрузочные) характеристики U⁰_вых = f(I_нагр); U¹_вых = f(I_нагр). Определить I¹_н.мaкc (при U_выx = E_п —0,5В) и I⁰_н.мaкc (при U_выx = 0,5B).

4. Снять осциллограмму импульсного сигнала на входе и выходе исследуемой схемы. Замерить динамические параметры сигнала t⁰¹, t¹⁰, t_p, t_зр⁰¹, t_зр¹⁰ на выходе ненагруженной схемы.

5. Получить зависимости динамических параметров сигнала на выходе схемы в зависимости от величины емкостной нагрузки.

6. Снять соотнесенные осциллограммы напряжения на сопротивлении в цепи питания и импульсного сигнала на выходе элемента. Определить максимальное и среднее за период значение тока потребления.

После выполнения бригадного задания каждый студент индивидуально выполняет УИРС.

Содержание отчета

На первом листе (вслед за титульным) приводится рисунок схемы базового элемента, таблица значений функции на выходе элемента для каждой комбинации входного сигнала, минимальный кодовый набор, используемый для проверки правильности функционирования схемы.

Бригадное задание

1. По экспериментальной ХВВ определить величины U⁰_гр, U¹_гp, вычислить U⁰_n и Uⁱ_п для двух значений Е_П и результаты записать в табл. 3.3.2.

2. Входная характеристика отсутствует.

3. По экспериментальной выходной характеристике определить I⁰_{н макс} и I¹_{н макс}. Вписать в табл. 3.3.1.

4. Указать на экспериментально снятой осциллограмме величины замеренных динамических параметров схемы. Вписать в табл. 3.2.3.

5. Построить зависимости сигнала t⁰¹, t¹⁰, t_p, t_зр⁰¹, t_зр¹⁰ от емкостной нагрузки и оценить ее влияние на максимальную частоту работы схемы.

6. Отметить влияние переключения схемы, при подаче на вход импульсного сигнала, на напряжение на сопротивлении в цепи питания. Построить осциллограммы с показанными и оцифрованными значениями  I¹_П и  I⁰_П.

Задание по уирс

Оформить результаты УИРС в соответствии с порядком выполнения УИРС, составленным при предварительной подготовке к работе. Сделать выводы по полученным результатам.

1. Снять зависимость броска тока потребления от величины E_П.

2. Определить зависимость С_{НАГРМАКС} от рабочей частоты КМОП элемента, считая, что время t⁰¹ должно быть не больше 0,2 T, где T – период входного сигнала.

3. Определить U_ПОР транзисторов КМОП элемента.

4. Снять зависимость t⁰¹ от емкости нагрузки по двум, трем и четырем входам.

5. Снять зависимость t¹⁰ от емкости нагрузки по двум, трем и четырем входам.

6. Снять зависимость t¹⁰_зр от величины E_П.

7. Определить зависимость U¹_П и U⁰_П от величины Е_П.

8. Определить U¹_вх.мин, при котором элемент будет нормально работать в динамике.

9. Определить U⁰_{вх.макс}, при котором элемент будет нормально работать в динамике.