6 Исследование работы лэ не с открытым коллектором
Был построен стенд для исследования ЛЭ НЕ с открытым коллектором. На рисунках 6.1, 6.2 представлены схемы с разными положениями переключателя.
Рисунок 6.1 – Стенд для исследования ЛЭ НЕ с открытым коллектором без pull-up с положением переключателя в положении «0»
Рисунок 6.2 – Стенд для исследования ЛЭ НЕ с открытым коллектором без pull-up с положением переключателя в положении «1»
Стенд для исследования ЛЭ НЕ отвечает за выполнение логической инверсии. Данный стенд имеет только два состояния 0 и Z. Если ключ будет в положении «1», то на выходе будет «0». Если ключ будет в положении «0», то на выходе будет «Z». Был измерен ток утечки 𝐼𝑦 и было измерено напряжение выхода 𝑈вых при всех положениях ключа. Значения измерений без подключения pull-up резистора подтяжки занесены в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Полученные значения измерений для стенда ЛЭ НЕ с открытым коллектором без pull-up
Переключатель 1 |
Iy, мА |
Uвых, В |
Состояние |
1 |
0 |
0,006581 |
0 |
0 |
-1,193 |
0 |
Z |
Далее был подключен pull-up. На следующих рисунках представлены схемы с разными положениями переключателя.
Рисунок 6.3 – Стенд для исследования ЛЭ НЕ с открытым коллектором с pull-up с положением переключателя в положении «0»
Рисунок 6.4 – Стенд для исследования ЛЭ НЕ с открытым коллектором с pull-up с положением переключателя в положении «1»
Данный стенд для исследования ЛЭ НЕ отвечает за выполнение логической инверсии. Если ключ будет в положении «1», то на выходе будет «0». Если ключ будет в положении «0», то на выходе будет «1». Был измерен ток утечки 𝐼𝑦 и было измерено напряжение выхода 𝑈вых при всех положениях ключа. Значения измерений без подключения pull-up резистора подтяжки занесены в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 – Полученные значения измерений для стенда ЛЭ НЕ с открытым коллектором с pull-up
Переключатель 1 |
Iy, мА |
Uвых, В |
Состояние |
1 |
0 |
0,01556 |
0 |
0 |
-4,226 |
4,99 |
1 |
Заключение
Для изучения работы логических элементов ТТЛ поочередно были собраны и исследованы схемы для диода 1N4151, транзистора 2N2925 и номинала сопротивления R4 100 Ом. Был собран и исследован стенд ЛЭ НЕ, проверена корректность его работы (при 1 на входе получаем 0 на выходе и наоборот) и измерены значения Iу и Uвых для различных положений переключателя. Был собран и исследован стенд ЛЭ 3И-НЕ, проверена корректность его работы (0 на выходе при подаче на вход трех единиц, в остальных случаях на выходе 1) и измерены значения Iу и Uвых для различных положений переключателей. Был собран и исследован стенд ЛЭ 2ИЛИ-НЕ, проверена корректность его работы (1 на выходе только при подаче на вход двух нулей, в остальных случаях на выходе 0) и измерены значения Iу и Uвых для различных положений переключателей. Был собран и исследован стенд ЛЭ НЕ по схеме Дарлингтона, проверена корректность его работы (при 1 на входе получаем 0 на выходе и наоборот) и измерены значения Iу и Uвых для различных положений переключателя. Был собран и исследован стенд ЛЭ НЕ с тремя состояниями выхода, проверена корректность его работы (при верхнем положении переключателя 2 на выходе всегда Z, в чем можно убедиться благодаря подключению резистора подтяжки к выходу, при нижнем его положении на выходе 0 или 1, зависящие от положения переключателя 1) и измерены значения Iу и Uвых для различных положений переключателей. Был собран и исследован стенд ЛЭ НЕ с открытым коллектором, проверена корректность его работы (1 на выходе будет только при подаче на вход логического нуля и при подключении к выходу дополнительной нагрузки с источником питания, в остальных случаях на выходе 0) и измерены значения Iу и Uвых для различных положений переключателя.
Томск 2025