Расчет логической схемы Вариант 12

 Входное задание:

 Принцип работы

Во входной цепи схемы используется многоэмиттерный транзистор. Количество эмиттеров равно трём.  Резистор R2 и транзистор Т2 образуют  простой инвертор.

1) На каждый вход подаётся единица

Пусть U_вх1 = U_вх2 = U_вх3 = U¹_лог

U_э1т1 = U_э2т1 = U_э3т1 > U_бт1

Переходы б — э1 , б – э2  и б – э3 закрыты ( смещен в обратном направлении )

U_бт2= U_кт1< U_бт1. Поэтому коллекторный переход в Т1 смещен в прямом направлении (Переход Б-К Т1 открыт)

Т1 работает в инверсном режиме

Напряжение U_бт1 открывает переходы Б-К Т1 и Б-Э Т2

Т2 работает в режиме насыщения (U_бт2> U_кт2)

U_вых= U⁰_лог = U_кэ2= U_кэ2нас=0.1 : 0.3 В

2) Хотя бы один вход равен нулю

U_вх1 = U⁰_лог      

U_вх2 = U_вх3 = U¹_лог

б – э1 открыт

б – э2 и б – э3 закрыт

б – э1 полностью открывается и Т1 переходит в режим насыщения.

Ток базы I_бт1 возрастает, соответственно возрастает U_R1 = I_бт1 * R₁ – возрастает

Напряжение U_бт1 падает. И этого напряжения U_бт1 не хватает для открытия обоих переходов К-Б Т1 и Б-Э Т2 (К-Б Т1 – открыт, а Б-Э Т2 закрыт)

U_бт2 < U_кт2 . Переход К-Б Т2 смещен обратно, а Б-Э Т2 закрыт и находится в режиме большого сопротивления

Через Т2 протекает очень маленький ток. Т2 находится в закрытом состоянии.

I_кт2 очень мал. R_т2>>R2.

U_вых=Е- I_кт2 * R₂ =Е= U¹_лог

 

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

МОСКОВСКИЙ ИСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

 

 

 

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

 

 

 

 

 

 

 

Домашняя работа 1

Расчет логической схемы

Вариант 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Группа К-51

Толкуев М.Ю.

 

 

 

Принял:

Орехов Е.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2010

Расчет логической схемы.

1. Нарисовать в масштабе топологии и технологические сечения транзисторов и

резисторов.

2. Рассчитать spice-параметры моделей транзисторов схемы.

3. Описать принцип работы схемы.

4. Используя рассчитанные параметры моделей промоделировать схему в SPICE и

построить:

· передаточную характеристику схемы: UВЫХ(UВХ), определить по ней уровни

логического нуля (U0) и единицы (U1), запас помехоустойчивости схемы;

· зависимость потребляемого схемой тока от входного напряжения IПОТР(UВХ) и

рассчитать средний потребляемый ток;

· переходные характеристики схемы: UВЫХ(t) и UВХ(t), определить по ним времена

задержек и фронтов переключения, максимальную рабочую частоту схемы (fmax);

· рассчитать статическую и динамическую потребляемую мощность.

Входное задание:

 

 

Расчет spice параметров одноэмиттерного биполярного транзистора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет коэффициента усиления для многоэмиттерного биполярного транзистора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спайс

Топологии

Принцип работы схемы