Информатика и выч. техника \ Компьютерное моделирование, расчет и проектирование наносистем

Синтез и исследование базовых элементов ТТЛ, ТТЛШс использованием макромоделей

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

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.

Снимок2.JPG

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.

	TTL1	TTL2	TTL3	TTL4	TTL3 (Z ßà"0")	TTL3 (Z ßà"1")
ton	0.56u	2.53n	0.45n	1.34n	0.46n	1.72n
toff	1.81n	1.4u	0.58u	0.62u	0.58u	1.83u
tdel	0.28u	0.7u	0.29u	0.31u	0.29u	0.9u

Таблица 6.3.

	I_ST_AT_("1"₎	I_ST_AT_("0"₎	I_ST_AT_.СР	I_{ПОТР.("СР")}	I_DIN.CP.
S=2	24.6m	3.05m	18.6m	25m	18m
S=3	24.5m	3.5m	18.6m	24m	16.6m
S=1.5	24.4m	14.6m	19.5m	23m	13.8m
S=2, tf=tr=20n	24.5m	18.5m	12.25m	22.5m	12.9m
*S=2, f=2∙f0	24.3m	13.7m	18m	21m	12.6m
*S=2, f=0.5∙f0	22.0m	10.5m	16m	19m	11.5m

Снимок.JPG

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

5.Исследование схем с Z-состоянием на выходе.

	Iin, мА	Iout, мА	I(Rb1) , мА	I(Rc2) , мА	I(Ra), мА
Vin="1"	3.35	25.44	0.84	0.012	26.39
Vin="0"	-1.48	0	1.48	2.49	3.96

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)
V_in = «1»	6.86mA	6.16mA
V_in = «0»	45.78mA	2.004mA

6.3. Сравнение динамических свойств элементов TTL иTTLS.

6.3.1. Измерение времен задержки.

	TTL3	TTLS3
t_on	3.34ns	0.51ns
t_off	0.19us	0.16ns
t_del

6.3.2. Статическое и динамическое потребление тока.

	TTL			TTLS
	I_{потр.(ср)}	I_stat.cp	I_din.cp.	I_{потр.(ср)}	I_stat.cp	I_din.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