Digitális áramkörök mérése

Előszó

A digitális technika módszereinek megismeréséhez és elsajátításához elengedhetetlenek az önálló tervezési feladatok és a laboratóriumi gyakorlatok. A kis- és közepes mértékben integrált digitális áramkörök mérés- és alkalmazástechnikája - e jegyzet témaköre - fontos terület, amely a nagymértékben integrált digitális áramkörök - és ezen belül a mikroprocesszoros rendszerelemek - mérés- és alkalmazástechnikáját alapozza meg.
A mérnöki munka a tervek elkészítésével korántsem ér véget: a mérnöknek a tervek véglegesítéséhez ún. deszkamodellt kell összeállítania az esetleges kritikus részek kísérleti kipróbálásához, közre kell működnie a prototípus elkészítésében és felélesztésében, részt kell vennie a gyártási és felhasználói dokumentáció létrehozásában, és végül el kell készítenie a majdan elkészülő gyártmány bemérési utasítását.
A Digitális technika c. tárgy tervezési és laboratóriumi gyakorlatai során a hallgatók e részfolyamatok legfontosabb elemeivel ismerkednek meg.
A digitális áramkörök méréséhez gyakran használjuk az analóg áramkörök méréséhez alkalmazott műszereket - feszültség- és árammérőt, oszcilloszkópot, különféle impulzusgenerátorokat, tápegységeket stb. (lásd Korányi Gyula Elektronikus műszerismertető című, J.5-1398 sz. jegyzetét), de különleges eszközökre, műszerekre is szükség van, amelyek a mérések elvégzését könnyebbé és gyorsabbá teszik. Ezért a jegyzetben vázlatosan általános áttekintést adunk a digitális méréstechnika sajátos eszközeiről, műszereiről és módszereiről, és részletesen ismertetjük közülük azokat, amelyek a BME Műszer-és Méréstechnika tanszékének digitális laboratóriumában megtalálhatók.
Mind a tervezéshez, mind a mérésekhez ismerni kell az alkatelemeket. A tervezési és mérési feladatokban előforduló integrált áramkörökről összefoglaló áttekintést adunk. Nagy részük adatlapja megtalálható dr. Szittya Ottó, Hunwald György Logikai elemek adatgyűjteménye c., J5-1042 sz. jegyzetében. Az ott nem szereplő, de a digitális alapképzésben ma már nélkülözhetetlen LS, PROM, EPROM és RAM elemek angol nyelvű adatlapját e jegyzetben közreadjuk.
A jegyzet tartalmilag négy részből áll.
Az első rész (1-5. fejezet) áttekintést ad a digitális technika különleges eszközeiről, műszereiről és módszereiről általában, és bemutatja a mérések során felhasználandó készülékeket.
A második rész (6. fejezet) a digitális berendezések dokumentálásának céljait és fontosabb szabályait ismerteti. Az évközi tervezési feladatokat e szabályok betartásával kell elkészíteni.
A harmadik rész (1. és 2. melléklet) mutatja be a tárgy kapcsán felhasználandó digitális integrált áramköri elemeket. Az összefoglaló táblázatok áttekintést adnak az elemek legfontosabb jellemzőiről; a mellékelt adatlapok az egyébként nehezen elérhető gyártmánykatalógusok helyett használhatók.
A negyedik rész (3. melléklet) a laboratóriumi mérések elvégzéséhez szükséges mérési utasításokat tartalmazza. Egy-egy mérési utasítás fölsorolja az átismétlendő elméleti és gyakorlati tudnivalókat, és bemutatja az adott mérési feladat megoldásának lehetőségeit. Maga a konkrét mérési utasítás alternatívákat ismertet, és ezáltal feltételezi a mérésvezető aktív közreműködését az elvégzendő mérési feladatok kitűzésében.
A jegyzet anyaga hosszú évek során alakult ki, a Műszer- és Méréstechnika tanszék több oktatójának, pontosabban a digitális berendezések tanszékcsoport tagjainak közreműködésével. Ma már sok esetben nehéz lenne pontosan megmondani, hogy melyik rész kinek a munkája volt eredetileg. A jegyzet feltüntetett "szerzői" és lektora a válogatás és szerkesztés sokszor nem is olyan könnyű munkáját végezték el, és ezúttal is köszönetet mondanak kollégáiknak, név szerint dr. Hainzmann Jánosnak, Nagy Leventénének, Pataricza Andrásnak, dr. Szegi Andrásnak, dr. Szenn Ottónak és Torzsai Tibornak. Vissza