Методика выполнения

1. Запустите необходимое программное обеспечение.

2. Соберите схему элемента «И» диодно-резисторной логики по рис. 7.7, а. Проверьте работоспособность схемы при положительной логике. Полученные результаты представьте в виде таблицы истинности.

3. Соберите схему элемента «ИЛИ» диодно-резисторной логики по рис. 7.7, б. Проверьте работоспособность схемы при положительной логике. Полученные результаты представьте в виде таблицы истинности.

Рис. 7.7. Диодно-резисторная логика, операции «И» (а) и «ИЛИ» (б)

4. Соберите схему базового ЛЭ высокопороговой логики по рис. 7.8.

Диоды D₁, …, D₄ и D₆ типа 2N2712 возьмите в группе «Diodes» из семейства «DIODE»; D₅ типа 1N4370A возьмите в группе «Diodes» из семейства «ZENDER». Транзисторы Q₁, …, Q₃ типа 2N2712 возьмите в группе «Transistors» из семейства «BJT_NPN». Задайте величины: R₁=1,5 кОм; R₂=4 кОм; R₃=R₄=1 кОм; R₅=100 Ом.

Рис. 7.8. Диодно-транзисторная логика, операция «И–НЕ»

5. Установите нулевые значения входных сигналов Х₁, …, Х₄ и измерьте значения напряжений и токов во всех точках электрической схемы ЛЭ.

6. Последовательно подавайте логическую единицу на вход Х₁, затем на вход Х₂ и так далее до Х₄ и после каждого поданного сигнала измерьте величины напряжений и токов во всех указанных точках электрической схемы. Результаты измерений запишите в табл. 7.1. Какой можно сделать вывод на основании анализа данных табл. 7.1?

Таблица 7.1

Входные сигналы				Параметры электрической схемы
Х1	Х2	Х3	Х4	U1	U2	U3	I1	I2	I3
1	0	0	0
1	1	0	0
1	1	1	0
1	1	1	1

7. Установите на входах Х₂, Х₃, Х₄логические единицы. К входуХ₁ подсоедините отдельный регулируемый источник постоянного напряжения и снимите передаточную характеристику ЛЭ – зависимость выходного напряжения в функции от входного сигнала поХ₁в диапазоне 0…16 В с шагом в 2 В, уменьшая величину шага в точках перегиба характеристики. При этом контролируйте величины напряжений во всех указанных точках схемы ЛЭ. Результаты измерений запишите в табл. 7.2. Для всех контролируемых напряжений постройте графики. Какой можно сделать вывод на основании анализа данных табл. 7.2?

Таблица 7.2

Uвх	0						16
U1
U2
Uвых

8. К входу Х₁ подключите функциональный генератор, к выходу ЛЭ подключите осциллограф и определите амплитудно-частотную характеристику ЛЭ. Найдите диапазон частоты входного сигнала, для которого ЛЭ еще будет отрабатывать на выходе прямоугольную форму входного сигнала по Х₁. На все остальные входы ЛЭ подайте сигналы логической единицы. Постройте график АЧХ. Какие можно сделать выводы?

9. Соберите схему базового ЛЭ серии ТТЛ по рис. 7.9. Схему многоэмиттерного транзистора реализуйте эквивалентной схемой из необходимого числа независимых транзисторов, соединив по отдельности выводы баз и коллекторов в общие точки, играющие функции базы и коллектора МЭТ, и выведя отдельно эмиттеры каждого транзистора.

Диод D₁ типа 2N2712 возьмите в группе «Diodes» из семейства «DIODE». Транзисторы Q₁, …, Q₇ типа 2N2712 возьмите в группе «Transistors» из семейства «BJT_NPN». Задайте величины: R₁=4 кОм; R₂=1,5 кОм; R₃=R₄=1 кОм.

10. Для этой схемы повторите действия, указанные в пп. 5, 6, 7, 8. Проведите сравнительный анализ двух вариантов построения ЛЭ.

Рис. 7.9. Транзисторно-транзисторная логика, операция «И–НЕ»

11. Соберите схему по рис. 7.10.

Транзисторы Q₁,…,Q₃ типа BST100 возьмите в группе «Transistors» из семейства «MOS_3TEP». Транзисторы Q₄,…,Q₆ типа 2N7000 возьмите в группе «Transistors» из семейства «MOS_3TEN».

12. Для этой схемы повторите действия, указанные в пп. 5, 6, 7, 8.

Рис. 7.10. Элемент «И–НЕ» на КМОП-транзисторах

13. Соберите схему по рис. 7.11.

Транзисторы Q₁, …, Q₃ типа 2N7000 возьмите в группе «Transistors» из семейства «MOS_3TEN». Транзисторы Q₄, …, Q₆ типа BST100 возьмите в группе «Transistors» из семейства «MOS_3TEP».

14. Для этой схемы повторите действия, указанные в пп. 5, 6, 7, 8.

15. Сравните характеристики ЛЭ на биполярных и КМОП-транзисторах. Какие можно сделать выводы из анализа?

Рис. 7.11. Элемент «ИЛИ–НЕ» на КМОП-транзисторах