Ministerul Educaţiei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei

Catedra Microelectronică şi Dispozitive Semiconductoare

Raport Lucrare de laborator № 2

La disciplina: Circuite integrate digitale.

Tema: Măsurarea parametrilor statici ai circuitelor digitale P.2.

A efectuat: st.gr.ISBM-101 Grozavu Mihaiela

A controlat: conf. dr. ing. Mironov Bettin

Chişinău 2012

1. Tema lucrării: Măsurarea parametrilor statici ai circuitelor digitale P.2.

2. Scopul lucrării: Studierea funcţionării operatorilor logici în scheme compuse, măsurarea

parametrului fan-out şi a curenţilor de intrare.

3. Descrierea lucrării:

I. Măsurarea capabilităţii de dirijare (fan-out).

Parametrul fan-out exprimă numărul de intrări, care poate fi conectat la ieşirea operatorului dat,

fără ca nivelele logice ale acestui element logic să iasă din limitele stabilite. În calitate de sarcină pot

servi intrările oricăror tipuri de elemente din seria dată. Drept criteriul pentru numărul maximal N MAX

de intrări conectate la ieşirea unui element logic poate servi micşorarea nivelului unităţii logice pînă la:

UHmin pentru TTL – 2,4 V;

ULmax pentru TTL – 0,4 V.

E necesar de avut în vedere, că odată cu creşterea frecvenţei capabilitatea de dirijare se micşorează

din cauza influenţei capacităţilor parazitare şi a efectelor legate de mişcarea sarcinilor în

semiconductor. Pentru majoritatea circuitelor din seria 155 (SN74) la o ieşire pot fi conectate

maximum 10 intrări fără a perturba funcţionarea circuitului. Măsurarea în regim static poate aduce la o

valoare mult mai mare, de accea în lucrarea dată se va stabili dependenţa nivelelor unităţii şi a zeroului

logic de numărul intrărilor N, conectate la ieşirea elementului dat.

II. Măsurarea curenţilor de intrare.

Valorile curenţilor de intrare a operatorilor împreună cu curenţii maximali de ieşire determină

parametrul fan-out. De aceea valorile curenţilor de intrare, în mare parte, determină domeniul de

întrebuinţare a circuitelor.

Pentru elementele seriei 155 curenţii de intrare au următoarele valori: pentru unitatea logică

IIH < 0,04 mA; pentru zero logic IIL < -1,6 mA.

Fig.1 Schema măsurării parametrului fan-out.

Fig.2 Schema pentru măsurarea curenţilor de intrare.

4. Mersul lucrării:

4.1 Am studiat descrierea lucrării de laborator şi a stăndului experimental.

4.2 Am măsurat dependenţele nivelelor unităţii şi zeroului logic de numărul de intrare N, care se

conectează la ieşirea elementului dat în ordinea următoare: de măsurat nivelele unităţii şi a zeroului la

ieşirea liberă; de conectat trei întrari şi de repetat măsurările; dupa aceea de mai conectat trei intrări

etc. Modul de conectare este indicat in fig. 1. Datele obţinute li-am introdus în tabel. Conform datelor

din tabel am desenat graficul dependenţei unităţii şi zeroului logic de numărul N de intrări conectate.

4.3 Am conectat schema pentru măsurarea curenţilor de intrare (fig.2). Am măsurat curenţii de

intrare pentru unitatea logică şi zero logic. Măsurările li-am efectuat pentru 4 tipuri diferite de

operatori logici.

5. Tabelele cu rezultatele măsurărilor:

Tab.1 ŞI-NU

N 0 3 6 9 12 15 16

“0” 0,02 1,04 1,24 1,25 1,25 1,25 1,26

“1” 3,74 3,66 3,60 3,57 3,55 3,55 3,54

Tab.2 SAU-NU

N 0 3 6 9 12 15 16

“0” 0,08 0,08 0,08 0,08 0,07 0,08 0,08

“1” 3,62 3,62 3,63 3,63 3,62 3,63 3,62

Tab.3 NU

N 0 3 6 9 12 15 16

“0” 0,08 0,11 0,17 0,23 0,26 0,30 0,32

“1” 3,62 3,57 3,52 3,49 3,48 3,47 3,46

Tab.4 Curenţii de intrare

Elementul

I

ŞI-NU SAU-NU Inversor, NU

I”0”, mA 0,666 0,858 0,712

I”1”, mA -0,012 -0,006 -0,005

6. Concluzie:

Efectuînd această lucrare de laborator am făcut cunoştinţă cu funcţionarea operatorilor logici

în scheme compuse, cu măsurarea parametrului fan – out şi a curenţilor de intrare pentru unitatea

logică şi zero logic.