ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМ СГНАЛОВ И ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОРАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ.

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ ПОТРЕБЛЕНИЯ

ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

 

Цель работы: на основании знания условий стендовых испытаний интегральных микросхем научишься определять мощность потребления конкретной микросхемы.

 

Теоретические сведения:

Создание сложных радиоэлектронных устройств различного назначения, работающих с высокой надежностью и имеющих компактные габариты, связано с применением интегральных схем (ИС) – микроминиатюрного изделия, выполняющего определенную функцию преобразования и обработки сигнала и имеющего высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов (или элементов и компонентов) и (или) кристаллов, которые с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставки и эксплуатации рассматриваются как единое целое.

Свойства компонентов-диодов, транзисторов, резисторов, конденсаторов, входящих в состав ИС, - влияют на её свойства.

Значительный разброс параметров и характеристик полупроводниковых приборов, ИС одного и того же типа, чувствительность к перегрузкам, температурным воздействиям вызывают необходимость перед установкой в радиоэлектронную схему подвергать их испытаниям.

Существуют три основных метода испытаний интегральных схем: статические, динамические, стендовые (функциональные).

Рассмотрим определение мощности потребления – Рср – это средняя мощность, потребляемая ИС от источника питания, в двух крайних состояниях: открытом V0вых и закрытом V1вых.(рис. 8.2.1). Этот параметр служит для расчёта мощности необходимой при питании сложного устройства, содержащего большое число ИС.

Рср = Е (I0n + I1n)/2

I0n – выходной ток соответствующий значению логического 0.

I1n – выходной ток, соответствующий значению логической 1.

При измерении тока потребления I0n на все объединенные входы ИС подается напряжение V1вх (открытое состояние).

При измерении I1n на выходе ИС при подключенной нагрузке на все объединенные входы подается напряжение V0вых (закрытое состояние).

Рисунок 8.2.1. Измерительная схема выходных токов ИС.

Порядок выполнения работы:

 

1. Представить формулу вычисления средней мощности, потребляемой интегральной схемой (ИС) от источника питания в двух крайних состояниях.

2. Привести условие графическое обозначение логического элемента И-НЕ с двумя входами и его таблицу истинности (положительная логика). Пользуясь приложением 4.

3. Начертить принципиальную схему измерения токов потребления ИС И-НЕ от источника питания в двух крайних состояниях.

4. Дать описание состояния схемы при подаче на объединенные входы напряжений, соответствующих логическому 0-переключатель «В» в положении «0» логической 1-переключатель «В» в положении «1».

 

Контрольные вопросы:

 

1. Привести условные графические обозначения логических элементов И, ИЛИ, НЕ двухступенчатой логики.

2. Начертить электрические эквиваленты схем элементов И, ИЛИ, с двумя входами.

3. Представить таблицы истинности (положительной логики) с двумя входами логического сложения (дизъюнкция, операция ИЛИ), логического умножения (конъюнкция, операция И), а также логического отрицания (инверсия, операция НЕ).

 

Литература:[1], [2], [3], [9]

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9