то напряжение Uзи больше порогового напряжения Uпор для транзистора Т1 который при этом будет открыт и нас
Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.
Исследование базовой схемы логического элемента на КМДП - транзисторах.
Основой построения логических элементов на КМДП-транзисторах является схема инвертора, приведенная на рис.8.
Рис.8. Схема инвертора на КМДП-транзисторах.
Схема инвертора состоит из верхнего p-канального транзистора Т1 и нижнего n-канального транзистора Т2.
Если на входе инвертора напряжение логического «0», то напряжение Uзи больше порогового напряжения Uпор для транзистора Т1, который при этом будет открыт и насыщен. Для транзистора Т2 напряжение Uзи < Uпор, вследствие чего он полностью заперт. На выходе инвертора напряжение Uвых = V.
Если на входе инвертора напряжение логической «1», то напряжение Uзи < Uпор для транзистора Т1 и Uзи > Uпор для транзистора Т2. Поэтому Т1 полностью заперт, а Т2 открыт и насыщен. На выходе схемы в этом случае Uвых = 0.
Программа работы
- Создайте проект логического элемента согласно рис.9. При создании проекта используйте модель транзистора типа MbreakN3 и MbreakP3.
- Определите логическую функцию выполняемую элементом.
- Для источников постоянного напряжения на входе установить параметр DC=0В (логический «0»).
- Выполните моделирование и с помощью пиктограммы V измерьте напряжение на выходе элемента.
- Повторите указанные действия для всех комбинаций значений напряжений на входах (логический «0» – DC=0В, логическая «1» – DC=5В).
Рис.9 Схема базового логического элемента на КМДП-транзисторах.
- Результаты исследования представьте в таблице:
Таблица3
- Определите логическую функцию, выполняемую элементом.
- Получите временные диаграммы на выходе элемента.
- Установите на входах элемента генераторы импульсов VPULSE. Значения параметров (DC=0В, V1=0В, V2=5В, TD=0В, TR=TF=1ns) являются одинаковыми для всех 3-х генераторов импульсов. Параметры PW и PER устанавливаются следующими:
- Для 1-го генератора PW=100ns, PER=200ns;
- Для 2-го генератора PW=200ns, PER=400ns;
- Для 3-го генератора PW=400ns, PER=800ns.
Установите для этапа моделирования шаг моделирования (Print Step) равным 20 ns и время моделирования – 2 us.
- Получите на экране монитора одновременно временные диаграммы входных и выходного напряжений.
- Определите при каких комбинациях входных сигналов возникают искажения выходного сигнала. Объясните причину этих искажений.
- Добейтесь исчезновения искажений выходного сигнала, используя задержку между входными импульсами (параметр TD).
- Исследуйте влияние нагрузки на выходной сигнал. Нагрузка (вход следующей микросхемы) моделируется подключением на выход элемента конденсатора емкостью 1 пф. Подключение нескольких нагрузок моделируется увеличением емкости в нужное число раз. Составьте таблицу зависимости длительности положительного фронта выходного сигнала от величины емкости конденсатора.
|
Величина емкости конденсатора, пф
|
Длительность положительного фронта, нс
|
|
|
|
|
|
|
- В отчете представьте все полученные результаты и графики.