Temat ćwiczenia: Badanie cyfrowych bramek logicznych.

1. Wstęp.

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości bramek typu TTL i CMOS. Metodą oscyloskopową zdjęcie charakterystyk przejściowych bramek oraz zbadanie czasu propagacji.

2. Obserwacja charakterystyki przejściowej.

Charakterystyki U_wy=f(U_we) przedstawione na załączniku [1].

3. Obserwacja przełączania bramki i pomiar czasu propagacji.

Podstawa czasu - 0,01[μs/cm]/10

4. Uwagi i wnioski.

Tematem ćwiczeń laboratoryjnych było badanie czasu propagacji oraz obserwacja charakterystyk przejściowych bramek typu NAND układów scalonych typu 74LS00, 7400, 74HCT00, TC4001BP.

Ostatni układ był układem typu MOS a pozostałe typu TTL.

Porównanie charakterystyki przejściowej odczytanej z oscyloskopu układu TC4001BP, z charakterystyką z charakterystyką katalogową potwierdziło, że układ pracuje prawidłowo i charakterystyki pokrywają się. Pozostałe charakterystyki układów TTL są „mniej więcej” zgodne z oczekiwanymi.

Druga część ćwiczenia polegała na badaniu czasu propagacji badanych układów. Uzyskane wyniki z pomiarów dowodzą, że układy 74LS00, 74HCT00, TC4001BP zostały zbadane odpowiednio gdyż ich wyniki mieszczą się w danych katalogowych. Natomiast układ 7400 teoretycznie też się znajduje w zakresie odpowiedniego przedziału czasowego lecz odczytany czas propagacji w porównaniu z układem 74LS00 jest zbyt mały jak dla tego typu układu. Cechą charakterystyczną zauważoną podczas ćwiczeń układów MOS-owskich było większa wrażliwość na zakłócenia. Objawiało się to podczas przybliżania ręki do jednego z wejść układu przy podłączonym drugim wejściu. Spowodowane jest tym, że układy MOS są układami napięciowymi w przeciwieństwie do układów bipolarnych - prądowych.

Syn

X-Y

We 2

We 1

Wy 3

R23

Pomiar Uwe

We 1

G

Z10

Wy 1

Syn

X-Y

We 2

We 1

Wy 4

Z2

We 2

G

Bramka typu 7400

Tp_LH = 6,2ns

Tp_HL = 6,8ns

Tp = 6,5ns

Bramka typu 74HCT00

Tp_LH = 5ns

Tp_HL = 5,6ns

Tp = 5,3ns