МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра РТЭ
по лабораторной работе №6
по дисциплине «Функциональные узлы и устройства микроэлектроники»
Тема: Исследование интегральной логической схемы ТТЛ
Студент гр. 7201 |
|
Шапошников В.А. |
|
|
Лукпанов Т.Е. |
|
|
Яковенко Е.В. |
Преподаватель |
|
Тупицын А.Д. |
Санкт-Петербург
2020
Цель работы: Ознакомление с принципом действия, схемотехническими особенностями, конструкцией и назначением логической схемы типа ТТЛ и определение ее основных параметров и характеристик.
Описание объекта исследования
работе исследуется микросхема К155ЛА3, содержащая в своем составе четыре двухвходовых элемента, реализующих функцию 2И-НЕ. Принципиальная схема одного элемента приведена на рисунке 1.
Рис.1 Принципиальная схема элемента, реализующего функцию 2И-НЕ
Рис.2 Блок-схема измерительной установки
Параметры К155ЛАЗ:
Табл.1 Параметров К155ЛАЗ
Наименование параметра |
Значение |
Напряжение питания |
5В+-5% |
Максимальное напряжение лог. "0" |
<0.4В |
минимальное напряжение лог "1" |
>2.4В |
Ток потребеления при лог. "0" и Uпит=5В |
<22mA |
Ток потребеления при лог. "1" и Uпит=5В |
<8mA |
Входной ток низкого уровня |
<1,6 mA |
Входной ток высокого уровня |
<0,04 mA |
Входной пробивной ток |
<1 mA |
Ток КЗ |
18-55 mA |
Потребляемая мощность одного элемента |
<19,7mВт |
Время задержки распространения сигнала при включении |
<15нс |
Время задержки распространения сигнала при выключении |
<22нс |
Помехоустойчивость |
<0.4В |
Табл.2 Таблица истинности К155ЛАЗ
-
Вход А
Вход В
Выход Q
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Экспериментальные результаты:
Табл.3 Результаты моделирования
Uпит = 4 В |
Uпит = 5 В. |
||||||
Uвх, В |
Uвых, В |
Iвх, мА |
Iпит, мА |
Uвх, В |
Uвых, В |
Iвх, мА |
Iпит, мА |
-1 |
3.21 |
-41.12 |
41.12 |
-1 |
4.16 |
-51.07 |
51.07 |
-0.4 |
3.21 |
-35.16 |
35.16 |
-0.4 |
4.16 |
-45.1 |
45.1 |
0 |
3.21 |
-31.19 |
31.19 |
0 |
4.16 |
-41.12 |
41.12 |
0.4 |
3.21 |
-27.23 |
27.23 |
0.4 |
4.16 |
-37.15 |
37.15 |
1 |
3.14 |
-21.29 |
22.01 |
1 |
4.09 |
-31.19 |
31.91 |
1.2 |
3.06 |
-19.3 |
20.56 |
1.2 |
4.03 |
-29.2 |
30.45 |
1.3 |
2.9 |
-18.31 |
19.84 |
1.3 |
3.9 |
-28.2 |
29.73 |
1.4 |
2.68 |
-17.33 |
19.13 |
1.4 |
3.68 |
-27.21 |
29.01 |
1.5 |
2.46 |
-16.34 |
18.56 |
1.5 |
3.46 |
-26.22 |
28.44 |
1.6 |
2.23 |
-15.35 |
23.91 |
1.6 |
3.23 |
-25.22 |
33.78 |
1.7 |
0.0505 |
-14.26 |
69.15 |
1.7 |
0.0667 |
-25.15 |
98.42 |
1.75 |
0.0179 |
-5.46 |
44.69 |
1.75 |
0.0179 |
-18.28 |
64.3 |
1.85 |
0.0179 |
12.69 |
44.5 |
1.85 |
0.0179 |
19.38 |
64.07 |
2 |
0.0179 |
13.73 |
44.49 |
2 |
0.0179 |
23.36 |
64.04 |
4 |
0.0179 |
13.74 |
44.49 |
4 |
0.0179 |
23.38 |
64.04 |
6 |
0.0179 |
13.74 |
44.49 |
6 |
0.0179 |
23.38 |
64.04 |
8 |
0.0179 |
13.74 |
44.49 |
8 |
0.0179 |
23.38 |
64.04 |
Табл.4 Нагрузочная характеристика (Uвх=1В)
-
R2, Ом
Uвых, В
Iвых, нА
100
4.09
4.1
250
3.95
3.96
500
3.81
3.82
1000
3.46
3.47
2000
3.17
3.18
Табл.5 Нагрузочная характеристика (Uвх=4В)
-
R2, Ом
Uвых, В
Iвых, нА
100
0.0179
49.08
250
0.0179
39.48
500
0.0179
33.48
1000
0.0179
31.5
2000
0.0179
30.29
Табл.6 Время задержки
-
Uвх, В
t10, нс
t01, нс
1
38
38
2
33
30
3
8
8
4
9
7
5
17
25