一、实验目的.ppt

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1、,一、实验目的,了解TTL与非门参数的意义和使用注意事项 学习TTL非门参数的测量方法,实验九 TTL与非门参数测量,二、实验原理,2.1电压传输特性及干扰能力 电压传输特性如图 ，主要参数： ViL输入低电压 ViH输入高电平 V0L输出低电平 V0L输出高电平 VOFF关门电平 低电平干扰容限VNL ：VNL=VOFF-ViL 高电平干扰容限VNH：VNH=VIh-VON 门限电平VT：VT=（VON+VOFF）/2,实验九 TTL与非门参数测量,VOH 0.9VOH VNL VNH V0L 0 ViL VOFF VT VON ViH,实验原理,2.空载功耗 空载功耗：与非门不接外部负载时

2、，电源电流与电源电压E0的乘积 静态功耗：输入端全开路和全短路时的功耗PON和POFF，前者为空载导通功率，后者为空载截止功率,实验九 TTL与非门参数测量,mA,EC,图 RON的测试电路,实验原理,2. 输入短路电流（is） 输入短路电流：与非门的一个输入端接地，其余输入端接高电平或开路时，流向接地端的电流 主要影响：该电流对前级电路是灌电流负载，其大小将直接影响前级电路的工作状态,实验九 TTL与非门参数测量,mA,EC,图Iis的测试电路,实验原理,2.输入交叉漏电流（iH） 交叉漏电流：指与非门的一个输入端接高电平，其余输入端接地时，流入高电平输入端的电流 主要影响：实际电路中，iH

3、对前级电路为拉电流负载,实验九 TTL与非门参数测量,mA,EC,图IiH的测试电路,实验原理,2.输出低电平VoL和输出高电平VOH V0L：指当输入为高电平，输出端接额定灌电流负载（相当于八个与非门的Iis）时与非门的输出电压值 VOH：指当输入端为低电平、输出端接额定拉电流负载（相当于八个与非门的IiH时，与非门的输出电压值） 测试电路如图（ IL=8Iis），R=1K，为测试方便，输入端也可开路,实验九 TTL与非门参数测量,mA,EC,R,图VOL的测试电路,实验原理,2.扇出系数Nc Nc：表示驱动同类门的数目 测试电路如图（参数同上） 测试方法：调节RL，使VOL=0.35V，测

4、量IL值，Nc=IL/Iis，通常对典型电路NC8,实验九 TTL与非门参数测量,mA,EC,R,图扇出系数测试电路,实验原理,2.7 平均传输延迟时间tpd 传输延迟时间：指与非门的输出信号的延时 如图trd为导通延迟时间，tfd为截止延迟时间 trd和tfd的平均值称为与非门的平均延迟时间：tpd=(trd+tfd)/2,实验九 TTL与非门参数测量,50%,VL,VO,图延迟时间示意图,trd,tfd,三、实验内容,.1 验证与非门的逻辑功能 （1）各门的输入端全部悬浮，用万用表测各输出端（对地）电压。 (2)分别将每个门的输入端接地，用同样方法测与非门的各个输出端，此时，其输出应为高电

5、平。,实验九 TTL与非门参数测量,实验内容,.1 验证与非门的逻辑功能 （续） （3）主要测量参数 空载功耗PON和POFF 输入短路电流Iis 交叉漏电流IiH 扇出系数Nc,实验九 TTL与非门参数测量,实验内容,.2 测量与非门的平均传输 延迟时间tpd （1）矩形波产生：利用门电路的延迟效应，用三级与非门组成环形振荡器 环形振荡器电路见左上图，振荡波形见左下图，由图可知，T=6tpd,实验九 TTL与非门参数测量,a b c d,tpd T=6tpd,实验内容,74LS163功能表(X表示不定状态 ),实验九 TTL与非门参数测量,Cy=TQAQBQCQD,实验内容,.2 测量与非门

6、的平均传输延迟时间tpd（续） （2）信号分频 ：选用4位同步式二进制计数器（74LS161或74LS163）作为分频计数 外部引线排列如图 说明：Cr复位（清除）端 ；CP时钟输入端 ；A、B、C、D数据输入端 ；P，T预置位置入端 ；QA、QB、QC、QD数据输出端 ；Cy进位输出端 ；Vcc电源（5V）端 ；GND接地端。,实验九 TTL与非门参数测量,Vcc Cy QA QB QC QD T LD,Cr Cp A B C D P GND,图 74LS163外引线排列（顶视）,实验内容,.2 测量与非门的平均传输延迟时间tpd（续） （3）输出波形： 用双踪示波器分别观测CP，QA，QB，QC，QD和Cy各端波形 画出Cp QAQD和Cy的时序波形图 用QD的输出脉冲参数计算tpd值,实验九 TTL与非门参数测量,四、实验报告要求,实验数据 空载功耗PON和POFF 输入短路电流is 交叉漏电流iH 扇出系数Nc 画出Cp、QAQD和Cy的时序波形图 用QD的输出脉冲参数计算tpd值,实验九 TTL与非门参数测量,