Добавил:
vk.com/timelordru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 семестр(ЭиС1) / Отчеты / ЭиС ЛР3.docx

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
08.06.2022
Размер:
216.59 Кб
Скачать

Министерство 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 №3 по дисциплине «Электроника и схемотехника»

Вариант №1

Студент гр. 710-2

16.12.2021

Руководитель Преподаватель КИБЭВС

_______Семенов А.С __.__.2021

Томск 2021

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Цель работы: изучить работу логических элементов КМОП.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1. Собрать стенд для исследования инвертора, записать ток потребления

Iп и напряжение на выходе Uвых при разных положениях переключателя.

2.Собрать стенд для исследования логических функций 4И-НЕ и 3ИЛИ-НЕ с двумя состояниями выхода, записать ток потребления Iп и напряжение на выходе Uвых при разных положениях переключателей.

3.Собрать стенд для исследования 2-ИЛИ-НЕ с 3мя состояниями выхода. Записать ток потребления Iп и напряжение на выходе Uвых при разных положениях переключателей.

4.Собрать стенд для исследования 3ИЛИ. Записать ток потребления Iп и напряжение на выходе Uвых при разных положениях переключателей.

2

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНВЕРТОРА

Схемы собираются в компьютерной программе Electronics Workbench.

Для исследования инвертора была собрана схема, изображенная на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Инвертор

Исходя из показаний приборов при разных положениях переключателя была составлена таблица 1.1.

Таблица 1.1 - Показания приборов

Переключатель

Iп, мА

Uвых, мВ

F

 

 

 

 

0

0

5000

1

 

 

 

 

1

0,002786

0,000075

0

 

 

 

 

3

2.ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ 4И-НЕ И 3ИЛИ-НЕ

СДВУМЯ СОСТОЯНИЯМИ ВЫХОДА

Схемы собираются в компьютерной программе Electronics Workbench.

Для исследования логического 4И-НЕ была собрана схема, изображенная на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - 4И-НЕ

Исходя из показаний приборов при разных положениях переключателей,

была составлена таблица 2.1.

Таблица 2.1 - Показания приборов

Переключатель

Iп, мА

Uвых, мВ

F

 

 

 

 

0-0-0-0

0

5000

1

 

 

 

 

0-0-0-1

0

5000

1

 

 

 

 

0-0-1-0

0

5000

1

 

 

 

 

4

0-0-1-1

0

5000

1

 

 

 

 

0-1-0-0

0

5000

1

 

 

 

 

0-1-0-1

0

5000

1

 

 

 

 

0-1-1-0

0

5000

1

 

 

 

 

0-1-1-1

0

5000

1

 

 

 

 

1-0-0-0

0,0005

5000

1

 

 

 

 

1-0-0-1

0

5000

1

 

 

 

 

1-0-1-0

0,0005

5000

1

 

 

 

 

1-0-1-1

0,0005

5000

1

 

 

 

 

1-1-0-0

0,001

5000

1

 

 

 

 

1-1-0-1

0,001

5000

1

 

 

 

 

1-1-1-0

0,0015

5000

1

 

 

 

 

1-1-1-1

0,01114

0,001103

0

 

 

 

 

Для исследования логического 3ИЛИ-НЕ были собрана схема, изображенная

на рисунке 2.2.

5

Рисунок 2.2 - 3ИЛИ-НЕ

Исходя из показаний приборов при разных положениях переключателей,

была составлена таблица 2.2.

Таблица 2.2 - Показания приборов

Переключатели

Iп, мА

Uвых, мВ

F

 

 

 

 

0-0-0

0

5000

1

 

 

 

 

0-0-1

-0,002786

0,000075

0

 

 

 

 

0-1-0

-0,001649

0,000044

0

 

 

 

 

0-1-1

-0,002149

0,000029

0

 

 

 

 

1-0-0

-0,001270

0,000034

0

 

 

 

 

1-0-1

-0,001770

0,000024

0

 

 

 

 

1-1-0

-0,001770

0,000024

0

 

 

 

 

1-1-1

-0,002271

0,000021

0

 

 

 

 

6

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ 2-ИЛИ-НЕ С ТРЕМЯ

СОСТОЯНИЯМИ ВЫХОДА

Схемы собираются в компьютерной программе Electronics Workbench.

Для исследования логического 2-ИЛИ-НЕ 3С была собрана схема,

изображенная на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - 2-ИЛИ-НЕ с 3мя состояниями выхода

Исходя из показаний приборов при разных положениях переключателей,

была составлена таблица 3.1.

Таблица 3.1 - Показания приборов

Переключатели

Iп, мкА

Uвых, мВ

F

 

 

 

 

0-0-0

0

327,6

z

 

 

 

 

0-0-1

0,5

5000

1

 

 

 

 

0-1-0

0

518,2

z

 

 

 

 

0-1-1

3,286

0,000161

0

 

 

 

 

7

1-0-0

0

518,2

Z

 

 

 

 

1-0-1

2,149

0,0001

0

 

 

 

 

1-1-0

0

722,2

z

 

 

 

 

1-1-1

2,649

0,000099

0

 

 

 

 

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО 3-ИЛИ

Схемы собираются в компьютерной программе Electronics Workbench.

Для исследования логического 3-ИЛИ была собрана схема, изображенная на

рисунке 4.1. Была построена путем добавления инвертора к функции

3-ИЛИ-НЕ.

Рисунок 4.1 - 3-ИЛИ

Показания приборов при разных конфигурациях переключателей

представлены в таблице 4.1

8

Таблица 4.1 - Показания приборов

Переключатели

Iп, мкА

Uвых, мВ

F

 

 

 

 

0-0-0

-2,786

0,000075

0

 

 

 

 

0-0-1

-3,286

5000

1

 

 

 

 

0-1-0

-2,150

5000

1

 

 

 

 

0-1-1

-2,649

5000

1

 

 

 

 

1-0-0

-1,771

5000

1

 

 

 

 

1-0-1

-2,270

5000

1

 

 

 

 

1-1-0

-2,271

5000

1

 

 

 

 

1-1-1

-2,771

5000

1

 

 

 

 

5.ВЫВОДЫ

Входе работы были выполнены все поставленные задачи, была изучена работа логических элементов на основе управляющих транзисторов

Были собраны схемы 3ИЛИ-НЕ, 4И-НЕ, 2-ИЛИ-НЕ 3С, а так же 3-ИЛИ.

Была построена таблица исходя из показаний амперметров и вольтметров для всех схем.

9

Соседние файлы в папке Отчеты