Лабораторный практикум по дисциплине "Электроника": Методические указания к лабораторным работам № 1-9 (Исследование гибридных интегральных микросхем. Исследование логических интегральных микросхем на полевых транзисторах), страница 21

а) логические ИМС на р- и n  - канальных МДП ПТ;

б) логические элементы на ПТ с барьером Шоттки;

в) КМДП логика.

2.2.3 Привести статические характеристики исследуемых  логических ИМС и показать определение по ним параметров.

2.2.4 Какие физические процессы определяют время включения и выключения электронного ключа на МДП ПТ?

2.2.5 Как влияет реактивная нагрузка на переключение МДП ПТ?

2.2.6 Как улучшить быстродействие электронных ключей на МДП ПТ?

2.2.7 Дать определение ниже перечисленных параметров  логических ИМС и показать, каким образом они определяются: а) величина напряжения, соответствующего логическому нулю и единице;

б) входной и выходной токи, соответствующие логическому нулю и единице;

в) нагрузочная способность (коэффициент разветвления по выходу); г) среднее время задержки распространения сигнала; д) статическая помехоустойчивость; е) потребляемая мощность; ж) энергия переключения.

3 Литература

1 Игнатов А.Н., Калинин С.В., Савиных В.Л. Основы электроники, - СибГУТИ, Новосибирск, 2005, стр. 86-91.

2 Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника. Под редакцией Федорова Н.Д. -М: Радио и связь, 1998. Стр. 118-125.

3 Ефимов И.Е., Козырь И.Я. Основы микроэлектроники. – СПб.: Издательство «Лань», 2008,  с.275-280.

4 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. -М: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, с. 426-435.

5 Алексенко А.Г. Шагурин И.И., Микросхемотехника - Учебное пособие для ВУЗов.- М.: Радио и связь, 1990, с. 74-88, 99-100

6 Савиных В.Л. Электроника. Конспект лекций. Электронная  версия. СибГУТИ, 2009.

  4 Задание к работе в лаборатории

4.1 Записать номер варианта задания, который задается преподавателем. Варианты задания приведены в приложении А в конце описания к лабораторной работе. Извлечь файл " ЦИМС ПТ"  из папки "Электроника"  и выбрать соответствующий рисунок схемы для исследования. Элементы схемы (транзисторы) установить согласно заданного варианта.

4.2 Исследовать электронный ключ на n-канальных МДП ПТ (рисунок 1). Питание схемы осуществляется от источника постоянного тока G3.  Напряжение на входе задается источником G2. Для измерения тока стока используется миллиамперметр РА1. Вольтметр PV1 измеряет напряжение на выходе. G1 источник смещения ПТ VT1, который является сопротивлением  нагрузки.

4.3 Включить схему тумблер ²0², ²1² (в правом верхнем углу экрана) и снять  одновременно зависимости тока стока  IС=f(UЗИ) и напряжения на выходе UВЫХ=f(UВХ). Напряжение на входе от источника    G2 следует изменять от 0 до напряжения питания UП=UG3. Результаты измерений занести в таблицу 1.

Рисунок 1 Схема исследования ключа на МДП ПТ

Таблица 1

UВХ, В

IС, мА

UВЫХ, В

UЗИ ПОРОГ =

IС НАС =

U0=

Р0ПОТР=

Р1ПОТР=

РПОТР СР=  

4.4 По снятым зависимостям определить и записать напряжение UЗИ ПОРОГ, при котором появляется ток стока, ток насыщения  IС НАС и величины напряжения, соответствующего логическому нулю U0 при напряжении на затворе равном UЗИ =UG3 и логической единице U1. Вычислить: мощности потребления Р0ПОТР=UП ×I0 ПОТР и Р1ПОТР=UП ×I1ПОТР, среднюю потребляемую мощность РПОТР СР=0ПОТР+Р1ПОТР)/2.

Результаты вычислений занести в таблицу 1.

4.5  Исследовать работу ключа в режиме переключения на ёмкостную нагрузку (рисунок 2). В качестве источника входных сигналов использовать генератор импульсов. Подвести курсор на генератор, щелкнуть два раза левой клавишей мыши, появиться окно с параметрами сигнала генератора. Установить частоту генератора (Frequency) 1 МГц, скважность импульсов (Duty cycle) 20%, амплитуду сигнала (Amplitude) 10 В.