实验十四--TTL、CMOS门电路参数及逻辑特性的测试

下载后可任意编辑实验十四 TTL、CMOS 门电路参数及逻辑特性的测试厦门大学 通信工程系 林 XX一.实验目的：1、掌握 TTL、CMOS 与非门参数的测量方法；2、掌握 TTL、CMOS 与非门逻辑特性的测量方法；3、掌握 TTL 与 CMOS 门电路接口设计方法。二.实验原理：(一)TTL 门电路：TTL 门电路是标准的集成数字电路，其输入、输出端均采纳双极型三极管结构：凡是TTL 器件特性均与 TTL 门电路具有相同特性，故需了解 TTL 门电路的主要参数。7400 是 TTL 型中速二输入端四与非门。图 1 是它的内部电路原理图和管脚排列图。1、TTL 与非门的主要参数：（1）输入短路电流：IIS： 与非门某输入端接地时，该输入端接入地的电流。（2）输入高电平电流 IIH： 与非门某输入端接 VCC（5V），其他输入端悬空或接 VCC时，流入该输入端的电流。 TTL 与非门特性如图 2 所示：（3）开门电平 VON: 使输出端维持低电平 VOL所需的最小输入高电平，通常以 VO=0.4V 时的 Vi 定义。（4）关门电平 VOFF： 使输出端保持高电平 VOH所允许的最大输入低电平，通常以 Vo=0.9VOH时的 Vi 定义。阀值电平 VT:VT=(VOFF+VON)/2（5）开门电阻 RON： 某输入端对地接入电阻（其他悬空），使输出端维持低电平（通常以 VO=0.4V）所需的最小电阻值。（6）关门电阻 ROFF： 某输入端对地接入电阻（其他悬空），使输出端保持高电平 VOH（通常以 VO=0.9VOH所允许的最大电阻值）。 TTL 与非门输入端的电阻负载特性曲线如图 3 所示。（7）输出低电平负载电流 IOL：输出保持低电平 VO=0.4V 时允许的最大灌流（如图 4）；（8）输出高电平负载电流 IOH：输出保持高电平 VO=0.9VOH时允许的最大拉流；（9）平均传输延迟时间 tpd：开通延迟时间 tOFF：输入正跳变上升到 1.5V 相对输出负跳变下降到 1.5V 的时间间隔；关闭延迟时间 tON：输入负跳变上升到 1.5V 相对输出正跳变下降到 1.5V 的时间间隔；平均传输延迟时间：开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值。tpd=（tON+tOFF）/2 TTL 与非门平均传输延迟时间示意图如图 6 所示。2、TTL 与非门的电压传输特性： TTL 与非门的电压传输特性是描述输出电压 VO随输入电压 Vi 变化的曲线，如图 7 所示。从 Vi~Vo 曲线中，形象地显示出 VOH,VOL,VON,VOFF,VT之间的关系。下载后可任意编辑(二)CMOS 门电路：COMS 门电路是另一类常用的标准数字集成电路，其输入、输出结...