5 Лабораторная работа. Исследование различных комбинации серий логических элементов
Цель работы: изучить, как логические элементы, принадлежащие различным сериям, могут быть скомбинированы.
5.1 Предварительная подготовка
5.1.1 Предварительно, до выполнения лабораторной работы изучить по рекомендованной литературе теоретические сведения по различным логическим элементам.
5.1.2 Изучить задание на лабораторную работу и методические указания к нему.
5.1.3 По справочнику записать паспортные данные и перерисовать характеристики исследуемых типов различных логических элементов.
Используемые приборы и элементы:
– центральный процессор РU–2000;
– печатная плата ЕВ–220;
– цифровой универсальный прибор;
– осциллограф.
Контрольные вопросы
1 Если заменить Q2 на многоэмиттерный транзистор, какая схема логического элемента будет И-НЕ или НЕ- И?
2 Почему ток текущий через R8 и R10 может быть пренебрежимо мал?
3 В чем особенность элементов И2Л?
5.2 Задание к лабораторной работе
5.2.1 Проверьте как работает схема и докажите, что она действительно является инвертором.
5.2.2 Измерьте ток потребляемый из источника питания.
5.2.3 Запишите в таблицу 2 значения тока как функции входного логического уровня.
5.2.4 Представьте себе схему, где логический элемент ТТЛ нагружен логическим элементом с комплиментарной МОП-структурой; будет ли она работать правильно?
5.2.5 Измерьте входной ток в каскаде с комплиментарной МОП- структурой.
5.3 Расчетное задание
5.3.1 Рассчитайте ток потребляемый из источника питания и сравните с измеренным значением. Если есть различие большое, то попытайтесь оценить почему?
5.3.2 Рассчитайте среднюю потребляемую мощность схемами логическим элементом CMOS и ТТL. Примите, что половину времени на входе схема имеет логический 0, а логическую 1 – оставшееся время. Сравните этот результат с мощностью, потребляемой мощностью.
5.4 Методические указания к выполнению лабораторной работы
5.4.1 Подсоедините вход инвертора с комплиментарной МОП – структурой к выходу инвертора ТТЛ. Теперь выход инвертора с комплиментарной МОП – структурой будет следовать за входом инвертора ТТЛ. Измерьте затем уровни напряжения на выходе. Подсоедините схему как на рисунке 1, чтобы ТТЛ- инвертор бы нагружен тремя логическими элементами инвертора с комплиментарной МОП – структурой.
а) Подсоедините штыри 2,11 к +5 В.
б) Подсоедините штыри 4,9 к 7 (земля).
в) Cоедините штыри 1 и 5.
г) Cоедините штыри 13 и 8.
5.4.2 Найдите напряжения для обеих логических уровней на выходе одного из логических элементов с комплиментарной МОП- структурой для входных величин 0 и 1.
5.4.3 Отсоедините нагрузочную схему, содержащую С1 и подсоедините выход к резистору R12 (предварительно измерив его сопротивление). Вторую сторону резистора надо заземлить. Как эта нагрузка будет влиять на выходной сигнал?
Рисунок 5.1 Комбинации серии логических инверторов.
Т а б л и ц а 5.1
Uвх, В |
Uвых, В |
|
|