Разработки функциональной схемы и определение ее быстродействия

     Rн=100 Ом.

                                - 6 -

          3. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

          3.1. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БАЗОВОГО ЭЛЕМЕНТА

          Важнейшими характеристиками ИМС серии 500 являются входная,пере-

     даточная и выходная характеристики.

          ВХОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

          Входная характеристика используется для определения  нагрузочной

     способности элементов при работе на аналогичные элементы или при под-

     ключении их в качестве нагрузки к специальным элементам , а также для

     оценки помехозащищенности элементов. Входная характеристика представ-

     ляет собой зависимость входного тока от входного напряжения.

          На входной характеристике ЭСЛ элемента можно выделить четыре об-

     ласти, соответствующие четырем возможным режимам работы входной  цепи

     ИС: 1 - входной транзистор закрыт ; входной ток  определяется  сопро-

     тивлением базового резистора,подключенного ко входу; 2  -  происходит

     отпирание входного транзистора; нелинейный участок определяется  воз-

     растающим базовым током входного транзистора; 3 - входной  транзистор

     открыт; входной  ток  незначительно  увеличивается  из-за  увеличения

     эмиттерного тока ТП и увеличения тока через  базовый  резистор;  4  -

     входной транзистор открыт до насыщения; базовый ток транзистора  зна-

     чительно увеличивается при повышении входного напряжения (режим нера-

     бочий).

          ПЕРЕДАТОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

          Передаточная характеристика представляет собой  зависимость  вы-

     ходного напряжения микросхем от входного напряжения при  переключении

     схемы из одного состояния в другое. На  передаточной  хапрактеристике

     можно выделить четыре области : 1 - область  установившгося  значения

     низкого выходного напряжения лог."1" для прямого и высокого  напряже-

     ния лог."0" для инверсного выходов; 2-зона переключения из "1" в  "0"

     для прямого и из "0" в "1" инверсного выходов ; 3 -  область  устано-

     вившегося значения "0" для прямого и "1" для инверсного выходов  (  в

     этой области характеристика имеет некоторый наклон, вследствие неиде-

     альности генератора тока ТП ) ; 4 - область насыщения  для  инверснго

     плеча ТП.

          Передаточная характеристика основного элемента  может  быть  ис-

     пользована для анализа выходных уровней напряжения в различных  режи-

     мах работы , оценки формирующих средств и помехозащищенности  элемен-

     тов , определения их совместной работы с другими логическими  элемен-

     тами или специальными элементами.

                                - 7 -

          Для всех расчетов статических и динамических параметров базового

     элемента принят вариант его работы:

          Вариант работы: Ро=    Сн=    M= 6

     ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────┐

     │     Расчёт статического режима работы ЛЭ ЭСЛ                      │

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────────────────────────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Rн=  100 Ом  E1= -4.5 В                                           │

     ╞═══════════════════════════════════════════════════════════════════╡

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────  E2= -1.8 В  ──────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Ro( 0) = 400.00 Ом   RK1( 0) = 111.56 Ом   RK2( 0) = 129.64 Ом    │

     │ Io     =   6.25 мА   Io*B    =   7.25 мА   Io*H    =   5.25 мА    │

     │ Iвбэп  =  99.01 мкА  Iнбэп   =  19.80 мкА                         │

     │ Iвэп   =  10.00 мА   Iнэп    =   2.00 мА                          │

     │ Pвэп   =  10.00 мВт  Pнэп    =   2.00 мВт                         │

     │ Pсум   =  37.00 мВт  Po      =  25.00 мВт                         │

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────  E2= -2.0 В  ──────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Ro( 1) = 400.00 Ом   RK1( 1) = 111.56 Ом   RK2( 1) = 129.64 Ом    │

     │ Io     =   6.25 мА   Io*B    =   7.25 мА   Io*H    =   5.25 мА    │

     │ Iвбэп  = 118.81 мкА  Iнбэп   =  39.60 мкА                         │

     │ Iвэп   =  12.00 мА   Iнэп    =   4.00 мА                          │

     │ Pвэп   =  24.00 мВт  Pнэп    =   8.00 мВт                         │

     │ Pсум   =  57.00 мВт  Po      =  25.00 мВт                         │

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────  E2= -2.2 В  ──────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Ro( 2) = 400.00 Ом   RK1( 2) = 111.56 Ом   RK2( 2) = 129.64 Ом    │

     │ Io     =   6.25 мА   Io*B    =   7.25 мА   Io*H    =   5.25 мА    │

     │ Iвбэп  = 138.61 мкА  Iнбэп   =  59.41 мкА                         │

     │ Iвэп   =  14.00 мА   Iнэп    =   6.00 мА                          │

     │ Pвэп   =  28.00 мВт  Pнэп    =  12.00 мВт                         │

     │ Pсум   =  65.00 мВт  Po      =  25.00 мВт                         │

     ├───────────────────────────────────────────────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Rн=  100 Ом  E1= -5.0 В                                           │

     ╞═══════════════════════════════════════════════════════════════════╡

                                - 8 -

     ╞═══════════════════════════════════════════════════════════════════╡

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────  E2= -1.8 В  ──────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Ro( 3) = 600.00 Ом   RK1( 3) = 143.18 Ом   RK2( 3) = 162.58 Ом    │

     │ Io     =   5.00 мА   Io*B    =   5.67 мА   Io*H    =   4.33 мА    │

     │ Iвбэп  =  99.01 мкА  Iнбэп   =  19.80 мкА                         │

     │ Iвэп   =  10.00 мА   Iнэп    =   2.00 мА                          │

     │ Pвэп   =  10.00 мВт  Pнэп    =   2.00 мВт                         │

     │ Pсум   =  37.00 мВт  Po      =  25.00 мВт                         │

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────  E2= -2.0 В  ──────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Ro( 4) = 600.00 Ом   RK1( 4) = 143.18 Ом   RK2( 4) = 162.58 Ом    │

     │ Io     =   5.00 мА   Io*B    =   5.67 мА   Io*H    =   4.33 мА    │

     │ Iвбэп  = 118.81 мкА  Iнбэп   =  39.60 мкА                         │

     │ Iвэп   =  12.00 мА   Iнэп    =   4.00 мА                          │

     │ Pвэп   =  24.00 мВт  Pнэп    =   8.00 мВт                         │

     │ Pсум   =  57.00 мВт  Po      =  25.00 мВт                         │

     │                                                                   │

     ├───────────────────────────  E2= -2.2 В  ──────────────────────────┤

     │                                                                   │

     │ Ro( 5) = 600.00 Ом   RK1( 5) = 143.18 Ом   RK2( 5) = 162.58 Ом    │

     │ Io     =   5.00 мА   Io*B    =   5.67 мА   Io*H    =   4.33 мА    │

     │ Iвбэп  = 138.61 мкА  Iнбэп   =  59.41 мкА                         │

     │ Iвэп   =  14.00 мА   Iнэп    =   6.00 мА                          │

     │ Pвэп   =  28.00 мВт  Pнэп    =  12.00 мВт                         │

     │ Pсум   =  65.00 мВт  Po      =  25.00 мВт                         │

     ├───────────────────────────────────────────────────────────────────┤

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11