1. Przebieg ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z charakterystykami i parametrami bramek logicznych dla układów serii TTL. Przedmiotem badań była dwuwejściowa bramka NAND.

2. Układy pomiarowe wykorzystywane w ćwiczeniu

Układ do pomiaru charakterystyki przejściowej

Układ do pomiaru charakterystyki wejściowej

pomiar charakterystyki pobodu prądu zasilania w funklcji napięcia wejściowego

Obliczenia

Marginesy błędów

Dla bramki NAND nieobciążonej napięcie przełączenia wynosi 1.35 [V] stąd korzystając z poniższych wzorów można wyliczyć marginesy zakłóceń:

M_L= U_p-U_OLtyp=1.35-0.2=1.15 V

M_H=U_OHtyp - U_p= 3.5-1.35=2.15 V

Interpretacja graficzna została przedstawiona na załączonym wykresie.

Minimalne marginesy błędów wyliczone zgodnie z definicją wynoszą:

M_Lmin=U_ILmax - U_OLmax=0.8-0.4=0.4 V

M_Hmin=U_OHmin-U_IHmin=2.4-2=0.4 V

Obciążalność wyjściowa

Z uwagi na defekt elementu niestety nie udało nam się dokonać pomiarów charakterystyk wyjściowych a co za tym idzie niemożliwym okazało się wyznaczenie I_OLmax i I_OHmax.

Wnioski

W niniejszym ćwiczeniu badaliśmy bramkę NAND wykonaną w technologii TTL.

Na podstawie charakterystyki przejściowej można wyznaczyć minimalne i standardowe marginesy błędów, co zostało ujęte w części „Obliczenia” i na załączonym wykresie.

Na podstawie charakterystyki przejściowej można wyciągnąć prosty wniosek: w miarę wzrostu obciążenia bramki napięcie przełączenia maleje

Charakterystyka poboru prądu jak i charakterystyka wejściowa nie zgadzają się z wykresami teoretycznymi, jedynym, i jak sądzimy prawidłowym wytłumaczeniem tego faktu, jest awaria elementu.

Niezgodności z charakterystykami teoretycznymi objawiają się w momencie przełączenia stanu na wyjściu bramki.

Z teoretycznych charakterystyk wynika, że maksymalny pobór prądu występuje w momencie przełączenia się stanów. W stanach stabilnych pobór prądu jest ustabilizowany (w stanie niskim jednaj znacznie większy niż w stanie wysokim).

Kształt charakterystyki wejściowej (w odróżnieniu od dwóch pozostałych) nie zależał od obciążenia wyjścia bramki.

---