Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -1-

I. PRZYGOTOWANIE DO ĆWICZENIA

1. Cel ćwiczenia.

Zapoznanie się z działaniem i podstawowymi charakterystykami bramek NAND wykonanych w technologii CMOS.

2. Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy zapoznać się z :

- zasadą działania bramek NAND CMOS

- podstawowymi parametrami katalogowymi w/w bramek

- charakterystykami statycznymi i dynamicznymi w/w bramek

3. Literatura:

- ,,Sztuka elektroniki cz.2" - P. Horowitz, W. Hill

- ,,Układy cyfrowe" - W. Głocki

- ,,Układy scalone w pytaniach i odpowiedziach" - M. Rusek,
W. Marciniak, R.Ćwirko

- ,,Pracownia elektroniczna cz.2" - A. Chwaleba, B. Moeschke

- ,,Układy scalone CMOS" - M. Łakomy, J. Zabrodzki

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -2-

• II. PRZEBIEG ĆWICZENIA
  

• 1.Wyznaczyć charakterystykę przejściową bramki NAND
  

• a) układ pomiarowy
  

b) zdjąć charakterystykę przejściową bramki NAND

UDD = 5V

UI

V

UO

V

UDD = 10V

UI

V

UO

V

UDD = 15V

UI

V

UO

V

c) wykreślić charakterystykę przejściową bramki NAND UO=f(UI)

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -3-

2. Wyznaczyć charakterystyki wyjściowe bramki NAND:
2.1 dla stanu niskiego na wyjściu

a) układ pomiarowy dla stanu niskiego na wyjściu

b) zdjąć charakterystykę wyjściową bramki NAND dla stanu niskiego na wyjściu

UDD = 5V UI=UIHmin=3,5V

IOL

mA

UOL

V

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -4-

c) wykreślić charakterystykę wyjściową bramki NAND dla stanu niskiego na wyjściu UOL=f(IOL)

2.2 dla stanu wysokiego na wyjściu:

a) układ pomiarowy dla stanu wysokiego na wyjściu

b) zdjąć charakterystykę wyjściową bramki NAND dla stanu wysokiego na wyjściu

UDD = 5V UI=UILmax=1,5V

IOH

mA

UOH

V

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -5-

c) wykreślić charakterystykę wyjściową bramki NAND dla stanu wysokiego na wyjściu UOH=f(IOH)

3.Wyznaczyć charakterystykę poboru prądu z zasilania

a) układ pomiarowy

b) zdjąć charakterystykę poboru prądu bramki NAND

UDD = 10V

UI

V

ICC

mA

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -6-

c) wykreślić charakterystykę poboru prądu bramki NAND ICC=f(UI)

4.Wyznaczyć charakterystykę przejściową bramki NAND metodą oscyloskopową

a) układ pomiarowy

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -7-

b) zdjąć charakterystykę przejściową bramki NAND z oscyloskopu

UDD=5V



UDD=10V

UD=15V

c) zaobserwować zmianę kształtu charakterystyki dla układu bez obciążenia , z obciążeniem 5 bramek , z obciążeniem 10 bramek. Opisać tę obserwację we wnioskach

Pracownia Elektroniczna - „Badanie bramki NAND (CMOS)” -8-

5.Zmierzyć metodą oscyloskopową czas propagacji bramki NAND

a) układ pomiarowy

b) wyniki pomiarów (UDD=5V)

tpHL=

tpLH=


tp= (tpHL + tpLH) /2

6. Wnioski i spostrzeżenia

a) wyniki pomiarów i ich uzasadnienie

b) wykreślenie charakterystyk

c) ustosunkowanie się do otrzymanych wyników

---