Исследование характеристик и параметров интегральных резисторов Исследование характеристик и параметров интегральных диодов. Исследование характеристик инвертора на биполярных интегральных транзисторах. Исследование характеристик инвертора на полевых интегральных транзисторах, страница 9

1.  Особенности работы транзистора в ключевом режиме.

2.  Переходной процесс включения.

3.  Переходной процесс выключения.

4.  Работа схемы ключа с ускоряющей ёмкостью.

5.  Влияние ускоряющей ёмкости на характеристики ключа.

6.  Работа ключа с диодом Шоттки.

7.  Влияние диода Шоттки на характеристики ключа.

8.  Структура транзистора с диодом Шоттки.

Библиографический список

1.  Степаненко И.П. Основы микроэлектроники, 2000, С.293. 1980, С. 254.

2.  Быстров Ю.А., Мироненко И.Г. Электронные цепи и микросхемотехника, 2002, С. 155.

3.  Методические указания к лабораторным работам № 3351 и 3693.

Лабораторная работа № 4

Исследование характеристик инвертора на полевых (МОП) интегральных транзисторах

Программа выполнения лабораторной работы

Заготовка отчёта должна содержать схемы инверторов на полевых (МОП)  интегральных транзисторах:

-  с резистивной нагрузкой;

-  с активной нагрузкой в виде р-канального МОП - транзистора с индуцированным каналом;

-  на КМОП – транзисторах;

-  выходные характеристики и временные диаграммы переходных процессов включения и выключения ключа.

1. Открыть программу «Electronica Workbench 5-12»,   выбрать опцию «Open», зайти в директорию Lab Mi\4.МДП\1.Pr.har.ewb,   выбрав  схему для снятия передаточной характеристики.

2. Перед запуском моделирования заготовить таблицу для снятия зависимости выходного напряжения (Uвых) от напряжения на входе (Uвх).

3. Снять передаточную характеристику, определить Uпор.

3.1. Кнопкой    запустить моделирование схемы и с помощью прибора «Multimetra» снять   значения Uвых для каждого значения Uвх, результаты занести в таблицу.

3.2. Построить передаточную характеристику.  Определить логический перепад и зону неопределенности порогового напряжения.

 4. В меню «File» выбрать опцию «Open», зайти в директорию Lab Mi\4.Бип\rez.Na.ewb. Схему скопировать в отчет.

5. Получить осциллограммы входного и выходного напряжений ключа:

а) переключить Function Generator в импульсный режим и измерить длительности фронта и спада выходных импульсов;

б)  нажать на кнопку “Expand”, расположенную на осциллографе, при этом лицевая панель существенно меняется, появляется возможность смещения изображения;

в)  с помощью длительности развёртки подобрать такое время при котором будет хорошо видно время фронта (tф) и спада (tс) выходного импульса.

  В окнах осциллографа   можно изменить  длительность развертки с возможностью установки смещения в тех же единицах по горизонтали (X POS) и отрегулировать чувствительность в В/дел(V/div) и смещение по вертикали (Y POS).

г) вертикальные визирные линии за треугольные «уши» в нужное место, что обеспечит в индикаторных окошках под экраном результаты измерения временных интервалов и напряжений.

д)   измерить время фронта(tф)  и спада(tс)  выходного импульса при Uвх = 600 – 1500 мВ.

е)  зарисовать временные диаграммы в отчет, обозначив на них время фронта(tф)  и спада(tс).

6)  получить у преподавателя другой номинал сопротивления нагрузки и выполнить пункт 5.

7. В меню «File» выбрать опцию «Open», зайти в директорию Lab Mi\4.Бип\per C.ewb. Схему скопировать  в отчет.

8.  Выполнить действия указанные в пунктах 5 и 6.

9.  В меню «File» выбрать опцию «Open», зайти в директорию Lab Mi\4.Mdп\4.KMOП.ewb. Схему скопировать в отчет.

10. Измерить время фронта(tф)  и спада(tс)  выходного импульса при Uвх = 1; 1.5; 3; 4 вольта зарисовать временные диаграммы в отчет..

Контрольные вопросы к работе № 4

1. Опишите особенности, перечислите преимущества и области применения МДП-транзисторов.

2. Дайте сравнительную характеристику схем на основе р-МОП, n-МОП и КМОП элементов.

3. Как различаются значения удельной крутизны и времени пролёта канала комплементарных транзисторов с одинаковыми размерами?

4. Как зависят характеристики инвертора на МОП-транзисторе от нагрузочного элемента?

5. Как изменятся средняя задержка и потребляемая мощность для инверторов на комплементарных МОП-транзисторах при увеличении:

а) дозы легирования канала активного транзистора;

б) длины канала одного из транзисторов;

в) ширины канала одного из транзисторов?

Как изменяются средняя задержка и потребляемая мощность инвертора на комплементарных МОП-транзисторах при повышении температуры?

Библиографический список

1.  Степаненко И.П. Основы микроэлектроники, 2000, С.310. 1980, С. 266.

2.  Быстров Ю.А., Мироненко И.Г. Электронные цепи и микросхемотехника, 2002, С. 165.

3.  Методические указания к лабораторным работам № 3351 и 3693.

Библиографический список

1.  Степаненко И.П.  Основы микроэлектроники: Учеб.  пособие. М.: Радио и связь, 1980, 2000.

2.  Быстров Ю.А., Мироненко И.Г. Электронные цепи и микросхемотехника, - М.: Высш. шк.   2002. 387с.

3. Пасынков  В.В.,  Чиркин  Л.К.  Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов, 4-е изд. М.: Высшая школа, 1987.

4. Аваев Н.А.,  Наумов Ю.Е.,  Фролкин В.Т.  Основы микроэлектроники: Учеб. пособие. М.: Радио и связь, 1991.

5. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: Учебник. М.: Радио и связь, 1989.

           6.   Ватанабэ М. и др. Проектирование СБИС: Пер. с япон. М.: Мир, 1988.

Микроэлектроника

Составители:      Г е н н а д ь е в Владимир Михайлович

                И в а н и к о в Александр Сергеевич

                О р е ш к и н Владимир Васильевич

                             С в и я з о в Александр Алексеевич

                              Ш а д р и н Николай Иванович

                                       Редактор Р.К. Мангутова

                                       Корректор Н.А. Орлова

                                       Подписано в печать 20. 01. 05.

                                       Формат бумаги 60 х 84 1/16.

 Бумага газетная. Печать трафаретная. Усл. печ.  л. 2,00.

            Уч.-изд.л. 2,0.  Тираж 100 экз. Заказ       .

Рязанская государственная радиотехническая академия.

                         390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.

                  Редакционно-издательский центр РГРТА.