Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное 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 №4
по дисциплине «Электроника и схемотехника»
Вариант №12
|
С |
||
|
Лысенко Е.М. |
||
|
25.01.2025 Руководитель |
||
|
доцент каф. КИБЭВС, к.т.н., доцент |
||
|
________ Мальчуков А.Н. |
||
|
25.01.2025 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
тудент
гр. 723-1
Введение
Цель работы – изучение работы логических элементов КМОП.
Постановка задачи:
1. Собрать стенды для исследования ЛЭ НЕ, 4И-НЕ, 3ИЛИ-НЕ с 2С выходами, 2ИЛИ-НЕ для 3С выходов с активным уровнем EZ = 1, а также 3ИЛИ и транзисторами Р-МОП – irf7306 и N-МОП – NDB508B;
2. Исследовать данные функции, результаты измерений записать в таблицу;
3. Написать вывод о проделанной работе.
1 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЛЭ НЕ
Построение схем происходит в программе Electronics Workbench.
На рисунках 1.1, 1.2 представлены измерения при различных конфигурациях переключателя Z для ЛЭ НЕ.
Рисунок 1.1 - Стенд ЛЭ НЕ, положение
переключателя «1»
Рисунок 1.2 - Стенд ЛЭ НЕ, положение переключателя «0»
На данной схеме составлена логическая функция НЕ, которая инвертирует сигнал.
Значения схем занесены в таблицу 1. Таблица 1 – Измеренные значения схемы ЛЭ НЕ
Переключатель 1 |
Iп, мкА |
Uвых, мВ |
Состояние |
1 |
0,708 |
0,000067 |
0 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
2 Исследования работы лэ и-не
На рисунках 2.1-2.12 представлен стенд для ЛЭ 4И-НЕ.
Рисунок 2.1 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателей все «1»
Рисунок 2.2 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 1, 2, 3 - «1», положение переключателя 4 - «0»
Рисунок 2.3 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 1, 2, 4 - «1», положение переключателя 3 - «0»
Рисунок 2.4 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 1, 3, 4 - «1», положение переключателя 2 - «0»
Рисунок 2.5 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 2, 3, 4 - «1», положение переключателя 1 - «0»
Рисунок 2.6 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 3, 4 - «1», положение переключателя 1, 2 - «0»
Рисунок 2.7 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 2, 4 - «1», положение переключателя 1, 3 - «0»
Рисунок 2.8 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 2, 3 - «1», положение переключателя 1, 4 - «0»
Рисунок 2.9 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 3 - «1», положение переключателя 1, 2, 4 - «0»
Рисунок 2.10 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 4 - «1», положение переключателя 1, 2, 3 - «0»
Рисунок 2.11 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателя 1 - «1», положение переключателя 2, 3, 4 - «0»
Рисунок 2.12 – Стенд ЛЭ 4И-НЕ, положение переключателей все «0»
Данный стенд выполняет 4И-НЕ. Когда на входе все ключи в положении «1», то на выходе будет «0», а в случае если хотя бы один ключ будет в положении «0», то на выходе будет «1». Значения схем занесены в таблицу 2
Таблица 2 – Полученные значения стенда для ЛЭ 4И-НЕ
Ключ 1 |
Ключ 2 |
Ключ 3 |
Ключ 4 |
Iп, мкА |
Uвых, мВ |
Состояние |
1 |
1 |
1 |
1 |
2,834 |
0,000874 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0,5 |
5000 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
5000 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0,5 |
5000 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1,5 |
5000 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0,5 |
5000 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
5000 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5000 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,5 |
5000 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5000 |
1 |