实验一_TTL集成逻辑与非门参数的测试.docx

实验一_TTL集成逻辑与非门参数的测试试验九 TTL集成逻辑与非门 参数的测试试验 试验目的试验原理 试验参考电路试验留意事项TTL运用留意事项 试验设备与器材试验预习要求试验内容和步骤试验思索题试验报告要求一 试验目的了解TTL与非门各参数的意义驾驭TTL集成与非门主要参数的测试 方法 驾驭TTL器件的运用规那么二 试验原理随着现代电子技术的飞速开展，集成电路具 有体积小、重量轻、牢靠性高、寿命长、功 耗小、本钱低和工作速度快等优点，因此它 在数字电路领域中，几乎取代全部分立元件 电路集成逻辑门是构成各种数字电路的基 本逻辑单元，而TTL与非门是目前运用较普 遍的一种根本逻辑门电路与非门主要参数 的测量是选择器件与设计逻辑电路时必需掌 握的本试验采纳74系列双列直插式四-2输 入TTL与非门74LS00集成芯片进展参数测 试，其外形引脚排列及逻辑符号如图2-1-1 所示图2-1-1 74LS00外形引脚排列和TTL与非门逻辑符号(1)平均功耗P TTL与非门工作于开态(输出低电平)和关态(输出高电平)时，电 源电流值是不同的电路处于稳定开态时的空载功耗称为空载导通功耗 PL: PL =IEL ×VCC 式中，IEL —— 空载导通电源电流； VCC —— 电源电压。

测试条件：与非门的输入端悬空，输出空载，VCC=5V 电路处于稳定关态时的空载功耗称为空载截止功耗PH:式中，IEH —— 空载截止电源电流； VCC —— 电源电压 测试条件：与非门的输入端至少有一个接地，输出空载，VCC=5V 平均功耗：P为电路空载导通功耗PL与空载截止功耗PH的平均值 即：P= PL PH 2PH =IEH×VCCP=PL PH 2(2) 输入短路电流IIS 输入短路电流是在输入端接地时流经输入 端的电流IIS由于输入端接地，因此又称它 为低电平输入电流，以IIL表示它是与非门 的一个重要参数，因为入端电流就是前级门 电路的负载电流，其大小干脆影响前级电路 带动负载的个数，因此IIL越小越好 测试条件：被测某个输入端通过电流表接 地，其余各输入端悬空，输出空载， VCC=5V3)电压传输特性 TTL 与非门电压传输特性是指输出电压UO随输入电压Ui改变的关系曲 线： UO =f(Ui ) 电压传输特性的测试方法可采纳逐点测试法，即利用电位器调整被测输 入电压Ui,按表2–1–2 的要求逐点测出输出电压UO,将数据填入表 2–1–2 中 ，依据测量的结果画出电压传输特性曲线。

电压传输特性曲线可以反映出TTL与非门UOH ,UOL ,UON,UOFF等主要特 性参数 ① 输出逻辑高电平UOH和输出逻辑低电平UOL 在电压传输特性曲线截止区的输出电压为输出逻辑高电平UOH ;饱和区 的输出电压为输出逻辑低电平UOL ② 开门电平UON、关门电平UOFF及阈值电压UTH 通常规定TTL与非门额定输出逻辑高、低电平分别为UOH =3V和UOL = 0.35V在保证输出为额定高电平(3V)的90%(2.7V)的条件下，允许输入的 低电平最大值称为关门电平UOFF;在保证输出为额定低电平(0.35v)的条件 下，允许输入的高电平最小值，称为开门电平UON一般状况UOFF≥0.8V, Uon≤1.8V 在转折区内，TTL与非门状态发生急剧的改变，通常将转折区中点 对应的输入电压称为TTL门的阈值电压UTH 一般UTH ≈ 1.4VI OLmax I IStPH L tPLH2(4)扇出系数NO 扇出系数NO是指输出端最多能带同类门的个数它反映门电 路输出端驱动负载的实力 NO= 式中，IOlmax —— UOL不大于0.35V时允许灌入的最大灌入负载 电流； IIS —— TTL与非门的输入短路电流。

测试方法：通过调整电位器RL 的阻值，使输出电压UO=0.35V ,测出此时的负载电流IOLmax,这就是允许灌入的最大负载电流 (5)平均传输延迟时间tpd 在集成门电路中由于晶体管开关时间的影响，使得输出和输入 之间存在延迟，即存在导通延迟时间tPHL和截止延迟时间tPLH 平均传输延迟时间为 tpd= tpd的大小反映了TTL门的开关特性，主要说明TTL门的工作速 度如图2-1-2所示T 1 2N Nf图 2–1–2 延迟时间由于TTL门电路的延迟时间较短，干脆测量时对函数发生器 和示波器的性能要求较高，所以一般采纳环形振荡器法进展测 量 测量方法：由奇数个门首尾相连组成环形振荡器进展测量： tpd≈= 式中，N为门电路的个数，T为环形振荡器的振荡周期三 试验参考电路图2-1-3 IEH测试电路原理 压传输特性测试电路原理与非门主要参数IEL,IEH,IIS,NO,tpd测试电路图2-1-4 NO测试电路原理图2-1-5 电图2-1-3 IEH测试电路原理图2-1-4 NO测试电路原理图2-1-5 电压传输特性测试电路原理图2-1-6 用环形振荡器测tpd电原理图 图2-1-7 IEL测试电路原理图2-1-8 IIS测试电原理路四 试验预习要求预习有关TTL与非门电路原理，逻辑功能。

了解与非门参数的测试方法及参数定义本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页。