Информатика и выч. техника \ Компьютерная схемотехника

Дослідження працездатності логічного елемента 2І-НІ мікросхеми К1ЛБ553 у статичному режимі роботи

Страницы работы

3 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Лабораторна робота №2

Тема: Мікросхеми серії 155.

Мета: Вивчення характеристики та особливості використання ТТЛ (транзисторно-транзисторних логічних елементів) на прикладі серії 155.

Дослід 1. Дослідження працездатності логічного елемента 2І-НІ
мікросхеми К1ЛБ553 у статичному режимі роботи

Подаючи на входи логічних елементів усі можливі комбінації сигналів 0 та 1 та вимірюючи значення сигналів на виходах за допомогою вольтметра переконатися у тому, що сигнали на входах виконують логічну функцію І-НІ. У звіті привести таблицю станів (табл. 1.1).
Визначити передавальну характеристику. Для цього на один з входів логічного елемента подати сигнал “1”, а на другий – сигнал з виходу джерела регульованої постійної напруги “0 .. + 5 В”.

X1	X2	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Таблиця 1.1

Вимірюючи напругу на вході та виході логічного елемента, одержати точки для амплітудно-передаточної характеристики (АПХ) (табл. 1.2). У звіті навести графік АПХ (рис. 1.2). Вказати рівні “0” та “1”, величину логічного перепаду та ширину активної зони.

Визначити залежність рівня вихідного сигналу від величини навантаження логічного елементу. Для цього отримати на виході сигнал “1” та виміряти величину вихідного навантаження при підключенні еквівалентних навантажень 5, 10, 15, 20, 25 та 30 стандартних входів (табл. 1.3). Аналогічні вимірювання провести при сигналі “0” на виході (табл. 1.4).

U_ВХ, В	U_ВИХ, В
0	3,7
0,4	3,7
0,48	2
0,52	1,7
0,6	1,4
0,7	1
1	1

Таблиця 1.2

Величина навантаження	5	10	15	20	25	30
U_ВИХ, В	3,4	3,3	3,25	3,22	3,21	3,2

Таблиця 1.3

Величина навантаження	5	10	15	20	25	30
U_ВИХ, В	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05

Таблиця 1.4

Рисунок 1.1

Рисунок 1.2

Дослід 2. Дослідження працездатності логічного елемента 2ТА-НІ
мікросхеми К1ЛБ553 у динамічному режимі роботи

Рисунок 2.1

На виході генератора прямокутних імпульсів одержати позитивні імпульси з частотою f = 10 кГц, амплітудою A_і = +4 В, тривалістю t_і = 0,1 мкс.
На один з входів логічного елементу подати сигнал з виходу генератора прямокутних імпульсів, а на другий вхід – сигнал “1”. Зняти і занести у звіт осцилограму вхідних та вихідних імпульсів (рис. 2.2). Визначити тривалість їх фронтів (t_Ф1 = t_Ф2 = 1,2 нс).

Дослідити вплив опору та ємності навантаження на форму вихідних сигналів. Для цього до виходу логічного елементу підключити спочатку ємність (С₁ = 30 пФ, С₂ = 150 пФ), а потім – навантаження (R₁ = 20 Ом, R₂ = 5 Ом). Привести отримані осцилограми (рис. 2.3, рис. 2.4).

а – вхідний сигнал

b – вихідний сигнал

Рисунок 2.2

а – навантаження R₁

b – навантаження R₂

Рисунок 2.3

а – ємність С₁

b – ємність С₂

Рисунок 2.4

З підключенням до виходу логічного елементу навантаження падає рівень вихідного сигналу, тривалість фронтів не змінюється. При підключенні ємності тривалість фронтів збільшується в декілька разів (при 30 пФ – приблизно у 4 рази, при 150 пФ – у 9 разів), рівень залишається незмінним. Тривалість переднього фронту при цьому завжди трохи більше, ніж тривалість заднього фронту.

Дослід 3. Дослідження розширення логічних можливостей за допомогою розширювачів по АБО