실험2. CMOS 회로의 전기적 특성

소개글

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목차

1. 실험결과
2. 결론 및 고찰
3. 실험 의의

본문내용

실험결과
실험1. Inverter의 입출력 특성 확인

<그 림>

1)위의 회로를 구성한다.
2)inverter의 입력과 출력을 각각 오실로스코프의 채널 1과 채널2에 연결한다.
3) , 의 사인파를 입력에 가해준다.
4)X-Y 모드를 설정해 파형의 전시 모습을 확인한다.

<중 략>

결과 분석
- 지금은 정지화면이지만 점선들이 실제는 점들이 움직이는 것이 보인다 좌측선은 HIGH에서 LOW로 이동하는 것을 관찰할 수 있고 우측선은 LOW에서 HIGH로 움직이는 것을 관찰할 수 있다. 또한 중앙에 직선이 아닌 휘어진 부분들을 관찰할 수 있고 이것으로 인해 HIGH부분의 경계차이와 LOW부분의 경계차이에서 한눈에 봐도 큰 차이가 보인다. 이는 스위칭 경계치에 위치하는 전압이 인가되었을 때 inverter는 잡음에 매우 취약해져 저런 비정상적인 신호가 출력되게 된다.

<중 략>

결론 및 고찰
이번 실험에서는 CMOS회로의 가장 기본적인 회로 인버터 게이트를 통해 논리 레벨 및 CMOS회로의 기본적인 구성과 동작방식 또한 저항성과 용량성 부하와 그로 인해 나타나는 지연시간까지 전체적인 CMOS회로의 특성을 알아보는 실험이었다.
첫 번째 실험은 인버터 게이트의 입력과 출력을 각각 채널1과 채널2에 연결하고 전원(사인파)를 인가해 X-Y 모드에서의 입출력 관계를 파악해 보는 실험이었다. 우선 회로를 구성하기 전 Power Supply와 오실로스코프의 전원 콘센트를 일치시켜야 했다. 이유는 실험실 자체에 Power Supply의 GND는 진짜 GND로 바로 연결되지 않아 전위값 0을 갖지 못한다. 따라서 두 전원의 콘센트를 일치시킴으로써 기준점을 일치시켜 정확한 파형을 나타낼 수 있도록 하였다. 또한 회로의 floating을 방지하기 위해 사용하지 않는 각 입력을 Pull-up, Pull-down을 시켜주고 실험을 시작하였다. 실험 결과 예비 보고서에서 예측한대로의 파형이 나타났다. 이때 정지화면으로 출력될 것으로 예상했지만 작은 점들이 HIGH에서 LOW, LOW에서 HIGH로 이동하는 모습을 관찰할 수 있었다.

참고 자료

디지털 디자인 4th edition john F. Wakerly
논리회로실험 강의노트