Синтез и исследование базовых элементов ТТЛ, ТТЛШс использованием макромоделей

Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики»

(ФГОБУ ВПО «СИБГУТИ»)

кафедра Технической Электроники

Лабораторная работа №6, 7

«Синтез и исследование базовых элементов ТТЛ, ТТЛШс использованием макромоделей»

Выполнила: ст. гр. Н-05

Осадшая Н.О.

Проверил: доцент, к.т.н.

Брикман А.И.

Новосибирск, 2014

1. Цель работы

Создание ММ для описания TTL/TTLS.

Проверка корректности ММ по результатам исследования основных свойств.

2. Подготовка к работе.

2.1.Схема для составления ММ TTL2Z– Рис.6.3.

В рамках Л.Р. нужно будет создать ММ МЭТ, которая будет присутствовать в схеме 2И-НЕ вместо двух транзисторов Q0in и Q1in.

Имя создаваемой модели – MET. Внешние узлы– in0, in1, b1, b2.

Описание ММ MET находится в том же файле, что и описание основной ММ TTL2Z. Но теперь эти два транзистора входят в нее, как единая ММ со своим ID Xind.

Транзистор KT315E

3. Программа описания схемы в PSpice.

3.1. Для лабораторной работы №6.

3.2. Для лабораторной работы№7

4. Полученные графики и таблицы.

4.1. Определение статического потребления тока.

Таблица 6.1.

	Iin	Iout	I(Rb1)	I(Rc2)
Vin="1"	0.3m	36.9m	0.98m	2.20m
Vin="0"	-1.5m	37.4m	1.6m	2.24m

4.2. Исследование динамических свойств элемента TTL.

При определении параметров моделирования, значения pw=200 nsоказалось не достаточным. Для более наглядной работы с графиком, приняли pw=800 ns.

Таблица 6.2.

Таблица 6.3.

4.4. Для доказательства правильности (п.п.3.2.5.)

5.Исследование схем с Z-состоянием на выходе.

5.1. При Z-состоянии только элемента TTL3

5.2. При Z-состоянии только элемента TTL4

5.3.Определение времен задержки для выхода с Z-состоянием.

5.4. Конфликты на выходе при наличии/отсутствии Z-состояния.

1)  бесконфликтная ситуация для TTL1: Vin1, Vout, I(Ra1)

2)  бесконфликтная ситуация для TTL2, Vin2, Vout, I(Ra2)

3)  конфликтная ситуация: Vout, I(Ra1), I(Ra2)

Задания к лабораторной работе №7.

6.1. Получение СПХ. Определение порога переключения.

6.2. Определение статического потребления тока.

	I(Rttl)	I(Rttls)
Vin = «1»	6.86mA	6.16mA
Vin = «0»	45.78mA	2.004mA

6.3. Сравнение динамических свойств элементов TTL иTTLS.

6.3.1. Измерение времен задержки.

	TTL3	TTLS3
ton	3.34ns	0.51ns
toff	0.19us	0.16ns
tdel

6.3.2. Статическое и динамическое потребление тока.

	TTL			TTLS
	Iпотр.(ср)	Istat.cp	Idin.cp.	Iпотр.(ср)	Istat.cp	Idin.cp.
S=2, tr=tf=1n	9.78mA	12.46mA	7.63mA	4.33mA	4.54mA	4.18mA
S=2, tr=tf=50n	10.46mA	11.73mA	7.71mA	4.74mA	5.12mA	4.46mA

6.3.3. Определение максимальной частоты.

6.3.4.1. Рост запаздывания переключения у TTL.

6.3.4.2. Выходной сигнал теряет цифровую форму.