Ключевые схемы на полевых транзисторах, страница 3

13.Получить совмещенные графики передаточной характеристики и характеристики тока потребления для следующих значений напряжения источника питания Еп: 6В, 7В, 8В, 9В и 10В.  Построить зависимость  порогового напряжения инвертора Uпор от напряжения питания Еп.

14.Снять переходные процессы  Uвых(t) и Iпит(t) для всех трех схем при указанных начальных данных и емкостной нагрузке Сн=10р (10пФ). Параметры входного сигнала (модель VPULSE): V0=0в, V1=10в, tзад=10нс, t01ф=0, t10ф=0, tимп=100нс, Т=1000нс. Для опций переходного процесса установить: шаг интегрирования Dt=10нс, время интегрирования tк=1000нс.

15.Для каждой схемы определить длительности фронтов выходного импульса при включении и выключении схемы.

16.Для КМОП инвертора методом графического интегрирования рассчитать энергию переключения Апер и определить среднюю мощность потребления при частоте переключения 1МГц.

Оформление отчета

Отчет о проделанной работе должен содержать:

·  все пункты подготовки к работе;

·  снятые экспериментально характеристики;

·  расчеты и пояснения.

Приложение

Для МОП транзистора  ток стока Iс зависит от напряжений на его  выводах. В крутой области характеристик ( Uси < Uзи-Uoэ  ) ток Iс равен

Iс = b [2 (Uзи-Uo) Uси - U2си] = Kp[(Uзи-Uo) Uси - 0.5U2си].

В пологой области ( Uси > Uзи-Uo ) ток Iс рассчитывается следующим образом:

Iс = b (Uзи-Uo)2 .

В этих уравнениях Uo - пороговое напряжение,  b - приведенная крутизна транзистора, а Кр - коэффициент пропорциональности (Кр=2b).

Эти два параметра являются основными для определения передаточной характеристики.  Полный перечень параметров приведен в [1].