기초회로 디지털 게이지의 전기적 특성 PART7 예비레포트

기초회로 디지털 게이지의 전기적 특성 chapter7 예비레포트

 실험 목적

1. 74LS00 QUAD NAND 게이트로 인버터 논리 회로를 구성하고 게이트의 전기적 특성을 이해한다.

 이론

1. TTL : 트랜지스터로 만든 논리 소자, 입력 출력 부분이 모두 트랜지스터로 구성 되어 있다. TTL의 종류는 표준 TTL, 고속TTL, 저전력TTL, 쇼트키TTL, 쇼트키 저전력 TTL. TTL IC의 명칭 : xx74yyzz xx는 화사명, 74는 TTL IC, yy는 TTL의 종류를 말한다.

TTL IC 7400의 회로도

그 외의 핀 배열도

7447

7408

7400

2. 디지털 논리 게이트의 전기적 특성

NOT 게이트의 근사적인 전압 전달 특성 : 전압 전달 특성을 세 개의 직선으로 근사화

Vol은 로우 레벨의 출력 전압을 의미하고 Voh는 하이 레벨의 전압 5V를 의미한다. 0V과 5V 인가를 통해서 출력의 변화를 살펴 볼 수 있다. 0V나 5V 밖의 범위를 넘어가게 되면 NOT게이트 인식이 어려워 진다. 따라서 범위에 맞는 것을 넣은 때만 NOT게이트 확인이 가능하다.

3. 디지털 논리 게이트의 잡음 마진

 사용 장비 및 부품

1. 오실로스코프

2. 함수 발생기

3. 전원 공급 장치

4. TTL IC : 7400(1개)

 실험 방법

1-1 실험1 : 디지털 게이트의 전기적 특성

1-2 실험 회로도

1-3 실험 방법 및 결과 예측

직렬공진회로

 1) 7400 TTL NOT 게이트를 사용하여 실험 회로 7-1을 구성하라. 전원은 5V를 인가한다.

2) 함수 발생기를 사용하여 크기가 5Vpp이고 DC offset이 2.5V 이며 주파수가 1kHz인 정현파를 입력에 인가하고, 입력과 출력 파형을 오실로스코프로 관찰하여 Vil, Vih, Vol, Voh 값을 구하라.

3) 입력 전압에 대한 출력 전압의 변화를 그래프로 그리고 LOW 레벨 노이즈 마진과 HIGH 레벨 노이즈 마진을 구하라.

4) 실험 회로 7-2를 구성하고 Y와 Y’ 사이에 흐르는 전류를 구하라.

100KΩ인가 함으로써 저항은 증가하고 전류의 흐름은 감소하게 된다. 100KΩ가 잡음 유도하게 된다. 여기서 잡음 마진은 NMh = Voh-Vih가 되고 출력 Y의 전압은 Voh를 의미 한다.

 예비 보고 사항

1. 아래와 같은 회로에서 소자 A와 B의 Vil, Vih, Vol, Voh 값이 다음과 같을 때 LOW 레벨 노이즈 마진과 HIGH 레벨 노이지 마진을 구하라.

- LOW레벨 노이즈 마진 = VIL- VOL

= 0.9 - 0.5

= 0.4

- HIGH레벨 노이즈 마진 = VOH - VIH

= 2.2 - 2.7

= -0.5

- 잡음여유가 크다는 것은 디지털 회로가 잡음에 대하여 그만큼 안정된 동작을 할 수 있다는 것을 의미한다. 잡음에 대하여 안정된 동작을 수행한다는 것은 디지털 회로의 큰 특징이다.