Przedmiotem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyki przejściowej i wejściowej bramki NAND. Aby to uczynić, należało najpierw zbudować układ reprezentujący ową bramkę w programie Tina. Dzięki temu programowi możliwa jest komputerowa symulacja układów cyfrowych.
Pierwszym zadaniem było wyznaczenie charakterystyki przejściowej. Wyniki pomiarów:
Uwe [V] |
Uwy [V] |
0,053 |
4,69 |
0,152 |
4,69 |
0,251 |
4,69 |
0,349 |
4,69 |
0,448 |
4,69 |
0,547 |
4,66 |
0,646 |
4,58 |
0,744 |
4,44 |
0,843 |
4,17 |
0,942 |
3,86 |
1,04 |
3,54 |
1,14 |
3,23 |
1,24 |
2,89 |
1,34 |
2,18 |
1,35 |
2,02 |
1,36 |
1,83 |
1,37 |
1,62 |
1,38 |
1,37 |
1,39 |
1,09 |
1,4 |
0,763 |
1,41 |
0,268 |
1,41 |
0,006 |
1,42 |
0,006 |
1,42 |
0,006 |
1,42 |
0,006 |
1,84 |
0,007 |
2,83 |
0,007 |
3,82 |
0,007 |
4,82 |
0,007 |
Takie wyniki pozwoliły wyznaczyć następującą charakterystykę przejściową:
Kolejnym etapem prac był pomiar parametrów w celu wyznaczenia charakterystyki wyjściowej bramki NAND. Oto wyniki pomiarów:
Uwe [V] |
I [A] |
0,05 |
0,0011 |
0,152 |
0,001 |
0,251 |
0,001 |
0,349 |
0,001 |
0,448 |
0,0009 |
0,547 |
0,0009 |
0,646 |
0,0009 |
0,744 |
0,0008 |
0,843 |
0,0008 |
0,942 |
0,0008 |
1,04 |
0,0008 |
1,14 |
0,0007 |
1,24 |
0,0007 |
1,34 |
0,0007 |
1,42 |
0,0004 |
1,43 |
0,0003 |
1,43 |
0,0002 |
1,44 |
0,0001 |
1,44 |
0,00007 |
1,45 |
-0,00001 |
WNIOSKI
Dzięki programowi Tina możliwa jest symulacja układów cyfrowych. Pozwala on na wyznaczanie charakterystyk, które są dowodem na charakterystyki teoretyczne przedstawione w literaturze.
Charakterystyka przejściowa ma kształt tożsamy z kształtem spotykanym w literaturze. Wszelkie punkty charakterystyczne przebiegów są zachowane i zbliżone do teoretycznych. Charakterystyka wejściowa różni się od charakterystyk teoretycznych. Powodem tych różnic jest sposób zdejmowania przez nas pomiarów. Gdybyśmy zdejmowali pomiary z większą dokładnością niż 4 miejsca po przecinku wtedy nie uzyskalibyśmy „sekwencji skoków” przypominających schody, a bliski teoretycznemu przebieg fragmentami liniowy.