Контрольная работа по «Электронике»

[pic 1]

Федеральное агентство связи

Ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного

бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Волго-Вятский филиал

Кафедра инфокоммуникационных и общепрофессиональных  дисциплин (ИКиОПД)

Контрольная работа

по курсу «Электроника»

Выполнила:

Студентка II курса

направление 11.03.02

студ. билет № 7БИН18111

Киселева О.С.

Проверил:

д.т.н., доцент

Туляков Ю.М.

Нижний Новгород

2020 г.

Задача 1

    Начертим принципиальную схему логического элемента на МДП – транзисторах. Последняя цифра студенческого билета – 1. Рис.1а.

ВАХ – Рис 1б.

    Для заданной величины порогового напряжения транзисторов и величины входного напряжения определить напряжение на выходе схемы в отсутствии входного сигнала (логический 0 на входе) и при подаче сигнала на вход (логическая 1 на входе).

      Значения  величин порогового напряжения транзисторов и входного напряжения выбираются в соответствии с предпоследней цифрой студенческого билета – 1.    

Дано:

1) схема                                                                

2) Транзистор с n - каналом

3) Пороговое напряжение (Uпор)  Uпор=1B          [pic 2]

4)Логический уровень "1" входящего сигнала. Uвх1=1,5В

5) Дано напряжение питания Е0=3В

 Требуется: 

Определить Uвых, при Uвх=0 и при Uвх=↑1 (1,5В) и режимы работы транзисторов в схеме

    Решение:

1. Схема на МДП-транзисторах - это логическая схема НЕ.

[pic 3][pic 4]

Рис.1а                                                                             Рис. 1б

1. Определим режимы при Uвх=0 (Uвх=Uзи=0) Логический 0.

Для создания канала в МДП-транзисторе с каналом n-типа необходимо на затвор подать положительное напряжение относительно истока больше порогового напряжения

        -а) VT1 закрыт, т.к. Uвх=0ВПОР=1В. Следовательно Rканала  VT1 высокое.

В отсутствие сигнала канала в транзисторе VT1 нет. Между истоком и стоком большое сопротивление.

        -б) На затворе VT2, UзиVT2=E0=3B

На истоке транзистора VT2 потенциал равен напряжению источника питания

Считаем, что Uистока VT2=0В. Uзи VT2=3-0 = 3В, если U↑ то I↑↑

        -в) Uзи VT2=3В > UПОР=1, из-за того, что VT1 закрыт и тока I через него нет (из-за закрытого  VT2 ). Значит принимаем Uзи VT2=U0=1 B.

Это напряжение на затворе больше порогового напряжения Uпор=1 В, и в транзисторе образуется канал n-типа. Через транзистор VT2 может протекать ток. Транзистор VT1 имеет большое сопротивление, поэтому суммарное сопротивление последовательно соединенных транзисторов велико, и через транзисторы VT1 и VT2 протекает очень маленький ток. Потенциал на выходе схемы относительно земли:

        -г) Uвых=Ес-Uси VT2 = Ес - Uзи VT2= 3 -1 =2 В.

        -д) Так как Uвых = 2В  Это соответствует логической  1-це - Л1.

3)Режим работы при Uвх = 1,5 В - логическая единица, т.е. Uвх=Uвх л1 = 1,5 В

        -а) Так как Uвх=1,5В >UПОР =1B , то VT1 открыт, там создается канал.

При подаче входного сигнала (логической «1») напряжение затвора относительно истока (Uзи1) транзистора VT1 равно Uзи1 = 1,5 В, что больше порогового. Следовательно, при наличии на входе сигнала логической «1» в транзисторе VT1 образуется канал. Между истоком и стоком транзистора VT1 сопротивление мало.