Задание на подготовку к работе

1. Изучить динамические характеристики логических элементов.

2. Изучить порядок выполнения работы и подготовить необходимые схемы и таблицы.

Контрольные вопросы

Что такое динамические параметры логических элементов и какие факторы опреде­ляют из значения?

Каким образом измеряется время задержки фронта импульса?

Как находится среднее время задержки импульса?

Что такое динамическая'мощность и как можно определить её величину?

Какие можно предложить схемные варианты для измерения времени задержки фрон­та импульса в логическом элементе?

Какие можно сделать выводы по зависимости времени задержки фронта импульса от частоты входного сигнала?

Какие можно сделать выводы по результатам оценок различными способами времени задержки импульса одного и того же логического элемента 2И-НЕ?

Порядок выполнения работы

1. Изучите макет (рис. 10.2.8.)

Рис. 10.2.8. Структурная схема макета для исследования динамических характеристик ЛЭ

Макет состоит из:

-интегральной схемы К561ЛА7, которая изображена на панели макета;

-датчика логических сигналов с гнездами логического 0 (потенциала зимли) и логической 1 (+5 В);

-схемы КМОП-инвектора (VT1 и VT2).

Требуемые для исследования схемы собираются с помощью соединительных шнуров по ниже изложенной методике.

2. Измерение времени задержки логических элементов.

Соберите схему по рис. 10.2.4., используя логические элементы 2И-НЕ модели К561ЛА7. Для этого выполните следующие действия:

на макете соедините следующие пары клем: 1-2, 5-4, 8-7, 9-11, 10-1;

к клеме 1 подсоедините функциональный генератор;

клему 12 подсоедините к осцилографу.

Задавая прямоугольные импульсы с генератора в диапазоне частот 1 кГц - 100 кГц с амплитудой 5 В, снимите зависимость времени задержки одного элемента И-НЕ от частоты. Шаг изменения частоты выбирать с коэффициентом 10, уменьшая его величину на участках резкого измене­ния характера зависимости. Измерение временных интервалов необходимо проводить с помо­щью осциллографа путём выделения нужного участка. Полученные данные занести в таблицу 10.2.1.

Т а б л и ц а 10.2.1

f, кГц	1	10	100
ΔТ

Построить график зависимости времени задержки прохождения импульса от частоты, откладывая последнюю по оси абсцисс в логарифмическом масштабе.

3. Измерение времени задержки фронта импульса логических элементов в зависимости от частоты.

Соберите схему по рис. 10.2.6., используя логические элементы 2И-НЕ модели К561ЛА7. Для этого выполните следующие действия:

на макете соедините следующие пары клем: 2-13, 5-14, 8-15, 11-16, 9-10;

к клеме 1 подсоедините функциональный генератор;

клемы 12 подсоедините к осцилографу.

Снимите зависимость времени задержки фронта импульса элемента от частоты в диапазоне 1 кГц - 100 кГц. Полученные данные занести в таблицу 10.2.1. Построить график зависимости времени задержки прохождения импульса от частоты, откладывая последнюю по оси абсцисс в логарифмическом масштабе.

4. Измерение потребления тока в зависимости от частоты входного сигнала.

Соберите схему по рис. 10.2.7. и снимите зависимость величины потребляемого по цепям питания КМОП-инвертора тока от частоты входного сигнала. Частоту изменять в диапазоне 1 кГц – 100 кГц задающего генератора с коэффициентом 10, уменьшая величину последнего на участках резкого изменения хода зависимости. Амплитуду управляющего сигнала установите равной 5 В, полученные данные занесите в таблицу 10.2.2. Постройте график зависимости силы тока от частоты, откладывая последнюю по оси абсцисс в логарифмическом масштабе.

Т а б л и ц а 10.2.2

f, кГц	1	10	100
ΔТ