- •Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Схемотехника эвм»
- •127994 Москва, ул. Образцова, 15
- •1.1.2. Включение и настройка осциллографа
- •1.1.3. Измерение временных интервалов сигнала
- •1.2. Учебно-исследовательский стенд
- •1.2.1. Описание лицевой панели
- •1.2.2. Порядок работы со стендом
- •1.3.2. Приставка ттл.
- •1.3.3. Приставка кмоп.
- •1.3. Приставки, подключаемые к стенду исэл для исследования схем.
- •1.3.1. Приставка флс.
- •2. Порядок подготовки и оформления отчетов по лабораторным работам.
- •3. Лабораторная работа №1. Изучение измерительной, регистрирующей и исследовательской аппаратуры
- •3.1. Подготовка к лабораторной работе.
- •3.2. Порядок выполнения работы.
- •3.3. Содержание отчета.
- •3.4. Варианты заданий.
- •Нагрузочная способность Таблица 4.1.
- •Помехоустойчивость Таблица 4.2.
- •Быстродействие Таблица 4.3.
- •4.2. Порядок выполнения работы.
- •4.3. Содержание отчета.
- •4.4. Варианты заданий.
- •4.4.1. Лабораторные работы.
- •4.4.2. Уирс.
- •4.5. Вопросы для самоподготовки.
- •Нагрузочная способность Таблица 5.1.
- •Помехоустойчивость Таблица 5.2.
- •Быстродействие Таблица 5.3.
- •5.2. Порядок выполнения работы.
- •5.3. Содержание отчета.
- •5.4. Варианты заданий.
- •5.4.2. Уирс.
- •5.5. Вопросы для самоподготовки.
- •6. Лабораторная работа №4. Исследование схем ттл
- •6.1. Подготовка к лабораторной работе.
- •6.2. Порядок выполнения работы.
- •6.3. Содержание отчета.
- •6.4. Варианты заданий.
- •6.4.1. Лабораторные работы.
- •6.4.1. Уирс.
- •6.5. Вопросы для самоподготовки.
- •7. Лабораторная работа №5. Исследование схем кмоп.
- •7.1. Подготовка к лабораторной работе.
- •7.2. Порядок выполнения работы.
- •7.3. Содержание отчета.
- •7.4. Варианты уирс.
- •7.5. Вопросы для самоподготовки.
- •Приложение 1. Пример оформления отчета.
- •Институт управления и информационных технологий
- •Москва 2003
- •Нагрузочная способность
- •Помехоустойчивость
- •Быстродействие
- •4. Схема получения выходной(нагрузочной) характеристики
- •4. Схема измерений динамическмх параметров.
- •5. Зависимость динамических параметров от величины
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
1.1.2. Включение и настройка осциллографа
Включить прибор тумблером «СЕТЬ» и прогреть его в течение 1 — 2 мин.
Переключателем «≈,┴, ~ » заземлить вход усилителя.
7
3. Если луча нет на экране:
перевести в крайнее правое положение (по часовой стрелке) ручки «СТАБ» и «ЯРКОСТЬ»; ручками «↔» и «↕» найти луч и переместить его в рабочую область экрана.
4. Ручками «ФОКУС» и «ЯРКОСТЬ» отрегулировать луч.
5. Ручкой «↕» переместить луч на центральную ось экрана; в общем случае она принимается за нулевой уровень.
6. Переключатель входа установить на потенциальный вход ≈ (он может быть использован в подавляющем большинстве случаев) и подать исследуемый сигнал на вход осциллографа (гнездо «1MOm 40pF»).
7. Установить необходимую цену деления по вертикальной(усиление) и горизонтальной(развертка) шкалам.
8. Для получения устойчивой «картинки» необходимо использовать ждущую развертку, а для исследования взаимного временного расположения различных сигналов — внешнюю синхронизацию.
Такой режим является наиболее удобным и часто используемым. Для получения данного режима необходимо:
на гнездо «СИНХР» подать внешний запускающий сигнал;
переключатель «ВНУТР. ВНЕШ» поставить в положение «ВНЕШ 1:1»;
повернуть ручку «УРОВЕНЬ» в крайнее левое положение;
повернуть ручку «СТАБ» влево до срыва изображения на экране (на 5— 10° левее точки срыва);
вращая ручку «УРОВЕНЬ» добиться устойчивого изображения. Если это не получится, то следует немного повернуть вправо ручку «СТАБ» и ручкой «УРОВЕНЬ» добиться полной устойчивости изображения.
9. Если невозможно использовать режим внешней синхронизации (т. е. неоткуда взять внешний запускающий сигнал), то применяют режим ждущей развертки и внутреннюю синхронизацию. Однако при этом исследование взаимного переменного расположения нескольких сигналов будет невозможно.
8
Переключатель синхронизации переводится в положение «ВНУТР», процесс получения «картинки» тот же самый.
10. При измерении временных интервалов необходимо, что бы измеряемый интервал занимал как можно больше делений (≥4). Длительность интервала будет определена в соответствии с выражением
t— (число делений)*(время/дел)*(множитель развертки). Ручка «Плавная регулировка длительности» должна находиться в крайнем правом положении.
11. При измерении амплитуды также необходимо, чтобы исследуемый сигнал занимал по возможности больше делений вертикальной шкалы. Амплитуда определяется
U= (число делений) * (вольт/дел).
Ручка «ПЛАВНОЕ УСИЛЕНИЕ» должна находиться в крайнем правом положении.
1.1.3. Измерение временных интервалов сигнала
На рис. 1.2 приведены и обозначены все основные временные параметры, характеризующие динамические свойства исследуемой схемы (на примере инвертора):
Рис. 1.2. Временная диаграмма сигналов на входе и выходе ЛС
(инвертора).
9
tc — длительность сигнала;
tn— длительность паузы;
t10зр— время задержки распространения при включении;
t10зр— время перехода из «1» в «0»;
t10 — время задержки распространения при выключении;
t01—время перехода из «0» в «1»;
tраcc— время рассасывания.
При измерении временных параметров удобно для внешней синхронизации осциллографа использовать сигнал, появляющийся на 20-30 нc раньше исследуемого сигнала. Таким сигналом может быть сигнал с гнезда «СИНХР» стенда ИСЭЛ см. разд. 2. Сигнал внешней синхронизации подается на гнездо «СИНХР» осциллографа.
Измерение t10:
1. Переключатель « ≈, ~, +, —» запуска развертки перевести в положение « ~ +».
2. Ручками «↔» переместить осциллограмму так, чтобы было видно начало спада сигнала (рис. 1.3).
Рис 1.3 Измерение t10 по осциллограмме
3. Ручкой «ВРЕМЯ/ДЕЛ» добиться, чтобы время t10 занимало как можно больше делений, что позволит произвести замер с большой точностью.
4. Замерить время t10, используя уровни 0,9 U1вых (точка А) и 0,1 U1вых (точка В) в соответствии с рис. 1.3. Измерение t01 осуществляется аналогично, с той лишь разницей, что переключатель «≈, ~, +, —» запуска развертки переводится в положение «≈, —».
10
Аналогично можно измерить tc, tn.
Определение величин tpacc, t10зр и t01зр производится путем замера задержки сигнала на выходе относительно сигнала на выходе схемы. Наибольшее удобство для таких замеров представляет двухлучевой осциллограф, когда и входной и выходной сигналы можно наблюдать на экране осциллографа одновременно.
Используя однолучевой осциллограф (например, С1-67), также можно замерить необходимые времена задержки. Однако на таком осциллографе замер производится в два этапа. Сначала на экране осциллографа отмечается и запоминается нужная точка входного сигнала. Затем на осциллограф подается выходной сигнал и осуществляется замер. На обоих этапах синхронизация и настройка осциллографа остается неизменной. Ниже приведена последовательность действий при замере временных интервалов на однолучевом осциллографе С1-67.
Измерение tpacc:
1. Переключатель «≈, ~, +, —» запуска развертки перевести в положение «≈, —».
2. На вход осциллографа подать входной сигнал . Ручками «↔» переместить осциллограмму (рис. 1.4) так, чтобы уровень 0,1 U1вых (точка А) был ближе к левой границе экрана и запомнить, в каком месте на экране находится точка А (начало рассасывания).
3. Не изменяя положения ручек «СТАБ», «УРОВЕНЬ» и «↔», подать на вход осциллографа сигнал с выхода схемы (второй этап). Определить точку на фронте сигнала, лежащую на уровне 0,1 U1вых (точка В - окончание процесса рассасывания).
4. Замерить время tpacc. Если расстояние А-В на экране мало, то необходимо уменьшить цену деления горизонтальной шкалы (ручка «ВРЕМЯ/ДЕЛ») и повторить замер с п. 2.
Измерение t10зр:
1. Перевести переключатели «≈, ~, +, —» запуска развертки в положение «≈, +».
11
2. На вход осциллографа подать входной сигнал (первый этап). Ручками «↔» переместить осциллограмму так, чтобы уровень 0,5 U1вх (точка А) был ближе к левой границе экрана (рис. 1.5) и запомнить, в каком месте на экране находится точка А.
3. Не изменяя положение ручек «СТАБ», «УРОВЕНЬ» и «↔», подать на вход осциллографа сигнал с выхода схемы (второй этап). Определить точку на спаде сигнала, лежащую на уровне 0,5 U1вх (точка В).
4. Замерить время t10зр. Если расстояние А-В на экране мало, то необходимо уменьшить цену деления горизонтальной шкалы (ручка «ВРЕМЯ/ДЕЛ») и повторить замер с п. 2.
Измерение t01зр осуществляется аналогично, с той лишь разницей, что переключатель «≈, ~, +, —» запуска развертки следует переключить в положение «≈, —», измеряется временной интервал от середины спада входного сигнала до середины фронта выходного сигнала.
Рис. 1.4 Измерение t.р Рис. 1.5 Измерение t10з.р
по осциллограмме. по осциллограмме.
