Розробка і дослідження аналого-цифрової моделі мікросхеми, страница 6

На рис. 12 наведені часові діаграми роботи тригера з різними резис­торами на виході. З них видно, що при збільшенні опору відбувається завал амплітуди.

Рис. 12. Часові діаграми роботи тригера з різними резисторами на виході

На рис. 13 наведена схеми моделі тестування тригера, навантаженого резис­тово-ємністним навантаженням.

Рис. 13. Функціональна схема моделі тестування тригера навантаженого резисово-ємностним навантаженням

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

13

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата

На рис. 14 наведені часові діаграми моделі тестування тригера, наван­та­женого різними резисторами та конденсаторами.

Рис.14. Часові діаграми роботи тригера з різними резисторами та конденсаторами

З діаграм, наведених на рис. 14 видно, що при підключенні різних резисто­рів, та конденсаторів відбувається завал фронтів та зниження амплі­туди.

3. Аналіз діаграм перехідних процесів моделі щодо їх відповідності паспортним даним

Важливим елементом в дослідженні працездатності тригера в реальних умовах є його поведінка при навантаженні виходів різними резисторами, конден­саторами та їх комбінаціями.

На рис. 9 приведена функціональна схема моделі тестування тригера з навантаженням його прямого виходу різними конденсаторами. Їхні величи­ни становлять від 100 пФ до 500пФ. На рис. 10 добре видно, як змінюється сигнал на виході в залежності від ємності конденсатора.

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

14

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата

Це пояснюється тим, що підключення до виходу схеми конденсатора утво­рює інтегруюче коло, з дослідження якого випливає, що  збільшення єм­ності призводить до збільшення часу переключення стану схеми (завал фронтів).

Підключення до виходу схеми резистору (рис. 11) утворює коло, що дифе­ренціює. Дослідження кола, що диференціює доводять, що збільшення величини резистора призводить до зменшення амплітуди вихідного сигналу завдяки тому, що тут “підключається” закон Ома. Зменшення амплітуди вихідного сигналу, при підключенні до виходу різних резисторів видно з діаграми на рис. 12.

При підключенні до виходу резистора й конденсатора одночасно утво­рює суміш інтегруючого кола та кола, що диференціює (рис. 13). З діаграми дослідження такої схеми (рис. 14) видно, що й на виході виходить суміш діаграм інтегруючого кола та кола, що диференціює. Тобто на виході відбу­вається завал фронтів та зниження амплітуди.

Висновки

В курсовому проекті був проведений аналіз моделі мікросхеми К176ТМ2, що побудована на елементах КМОП логіки. До заданої структурної схеми (КІТ 14в.04074.04 Е1) були розроблені функціональні електричні схеми моделі тестування даного тригера в режимах без наванта­ження (КІТ 14в.04074.01 Е2) та різними видами навантаження: навантаження резистором (КІТ 14в.04074.02 Е2), навантаження конденсатором (КІТ 14в.04074.03 Е2) та навантаження резистором й конденсатором одночас­но (КІТ 14в.04074.04 Е2). Для всіх розроблених схем моделей були отримані й проаналізовані часові діаграми. Відхилень від паспортних даних не знайде­но.

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

15

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата

Список літератури

1.  Шило В. Л. «Популярные цифровые микросхемы» Справочник. – М.: «Радио и связь», 1989.

2.  Мирошник Г. О. «Справочник по интегральным микросхемам» - М.: «ХОРТПЦ», 1990.

3. Данилов Р.В. «Применение электрических микросхем в электронной вычислительный технике», - М.: «Радио и связь»,1987

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

16

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата