实验一TTL与非门参数测试分析.ppt

数电实验箱 集成块、集成块（IC）底座 拨开关 稳压源、导线 模拟万用表 表头和表盘 实物接线图 实物接线图 实物接线图 * 面包板 Led灯 电源 IC底座 脉冲源 74ls00 拨开关 三角形、圆形标志开始逆时针数。从第1个管脚到第n个管脚。 DIP（daul in-line package）双列直插式封装。 BGA（Bsll grid array package）球栅阵列封装。 例：cup，赛扬366。 前图，反面； 后图，正面。 位置“1”接5V电源的“+”； 位置“2”接5V电源的“-”； 位置“3”接各种“输入” 小拨杆 位置1、2、3 最右边两个接线柱，左“+”，右“﹣”。 粗导线，连接电源和实验箱。 细导线，连接箱子里面的接线柱。 实验一 TTL与非门参数测试 1．熟悉TTL与非门外形和管脚引线排列。 2．通过测试了解与非门的直流参数。 一、实验目的： 实验一 TTL与非门参数测试 集成电路的二大系列： (1)TTL—Transistor-transistor Logic 三极管-三极管逻辑电路。 74LS系列集成电路(低功耗肖特基TTL电路)是一种比较理想的和使用最广的器件。 (2)CMOS—Complementary-Symmetery Metal-Oxide-Semiconductor Circuit 互补对称式金属-氧化物-半导体电路。 二、实验原理： 实验一 TTL与非门参数测试 Uo(V) 3.5 2.0 1.8 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.7 0.5 0 Ui(V) 表4.1 电压传输特性测量表 三、实验内容及步骤： 图4.10 电压传输特性曲线 1.1-4.0 0-1.0 电压输入（V） 0 1 1 1 Y 0.16 1 1 0 1 4.0-3.8 1 0 0 0 电压输出（V） B A 实验一 TTL与非门参数测试 TTL与非门直流参数的定义在教材中已有介绍。 现将测试电路绘出： 图4.1是低电平输出电源电流ICCL测试电路（当输入端全为高电平时，流入电源端的电流）；图4.2是低电平输入电流IIL测试电路（当某一输入端接低电平、其余输入端接高电平时，从该输入端流出的电流）； 图4.2 IIL测试电路 二、实验原理： 1．TTL与非门直流参数的测量 图4.1 ICCL测试电路 实验一 TTL与非门参数测试 图4.3是高电平输入电流IIH测试电路（当某一输入端接高电平、其余输入端接低电平时，流入该输入端的电流）；图4.4是测量电压传输特性的电路（输出电压UO与输入电压Ui之间的关系，将某一输入端的电压从零逐渐增大,而将其它输入端接高电平）。 图4.4 电压传输特性测试电路 二、实验原理： 1．TTL与非门直流参数的测量 图4.3 IIH测试电路 实验一 TTL与非门参数测试 图4.7 平均传输延迟时间tpd 2．测平均传输延迟时间 在与非门输入端加上一个脉冲电压，则输出电压将有一定的时间延迟，表明延迟时间的输入、输出电压波形如图4.7所示。从输入脉冲上升沿的50%处起到输出脉冲下降沿的50%处的时间称为上升延迟时间tpd1；从输入脉冲下降沿的50%处起到输出脉冲上升沿的50%处的时间称为下降延迟时间tpd2。tpd1 与tpd2的平均值称为平均传输延迟时间tpd ，此值愈小愈好。 二、实验原理： 实验一 TTL与非门参数测试 由图4.6所示的环形振荡器测出平均传输延迟时间tpd，如果每个与非门的tpd都相等，则振荡信号的周期T=6tpd，于是： tpd=T/6 2．测平均传输延迟时间 二、实验原理： 图4.6 环形振荡器电路 实验一 TTL与非门参数测试 2．测平均传输延迟时间 二、实验原理： 为了证明上述自激振荡过程，将图4.6中的反馈线AD断开，如图4.8所示，然后在门1的输入端加入一个频率合适的方波Vi，同时观察Vi、Vo和VF波形(以Vi作同步信号)，如图4.9所示，Vo是Vi反相后右移tpd波形，如果Vi的频率符合振荡所需的相移条件，即Vi比Vo恰好右移2tpd，则3tpd=tp。 式中tp为Vi的脉冲宽度，则图4.6将输出周期为Ｔ的方波，显然 Ｔ＝2×3tpd=6tpd 故得：tpd=T/6 电路依靠合闸时的扰动电压起振。 * * *