实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试.ppt

2015~2016秋冬
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2018/1/13
集成逻辑门电路的功能及参数测试
熟悉基本逻辑门电路的功能、外部电气特性和逻辑功能的特殊用途
熟悉TTL与非门和MOS或非门的封装及管脚功能
掌握主要参数和静态特性的测试方法,加深对各参数意义的理解
进一步建立信号传输有时间延时的概念
进一步熟悉示波器、函数发生器等仪器的使用
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
实验设备
数字示波器RIGOL DS1062E-EDU 1台
三用表 1只
低频信号发生器 YB1638 1台
逻揖电路设计实验箱 1台
实验材料(在实验箱上)
两输入与非门74LS00 1片
两输入或非门CD4001 1片
电阻
1只
100Ω/1KW 1只
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
验证集成电路74LS00“与非”门的逻辑功能
验证集成电路CD4001“或非”门的逻辑功能
测量集成电路74LS00逻辑门的传输延迟时间tpd
测量集成电路CD4001逻辑门的传输延迟时间tpd
测量集成电路74LS00传输特性与开关门电平VON和VOFF
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
数字集成电路的基本参数:
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
扇出系数是数字逻辑器件用来衡量其输出负载能力的一个参数,表征器件的额定输出能力。逻辑器件是二值量化器件,其输出负载能力可折算成驱动多少个同类型逻辑门的数目。在额定输出电压范围内,器件能带动的同型号门的数目称为扇出系数。
74LS00与非门输入电路
输入A和B为高电平时,T1截止,驱动电流很小
输入A或B为低电平时,T1导通,驱动电流较大
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
TTL的扇出驱动只要测量输出端为额定低电平时,输出端能吸收多少电流。一般在输出端电压达到最大允许值(≤ )时测量这个电流,它也称作最大灌入电流 IoLmax。将这个电流与低电平输入电流IiL 相除即可获得TTL的扇出系数 No :
No = IoLmax ∕ IiL
最大灌电流IoLmax测量:将输入端A,B悬空或接高电平,,电流表上读数即是IoLmax;也可通过公式 IoLmax = ( VCC − ) ∕( R + RW ) 计算
然后代入上面的公式计算扇出系数No
A,B是高电位,F输出低电位( ≤ )
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基本开关电路
逻辑电平
VCC / V
VOH / V
VOL / V
VIH / V
VIL / V
说明
TTL

≥
≤
≥
≤
输入脚悬空时默认为高电平
LVTTL

≥
≤
≥
≤
LVTTL

≥
≤
≥
≤
COMS

≥
≤
≥
≤
输入阻抗非常之大
S

≥
≤
≥
≤
S

≥
≤
≥
≤
RS232
±12~15
−3 ~ −15
3 ~ 15
−3 ~ −15
3 ~ 15
负逻辑
S
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
输出高电平VoH是指当输出端为高电平时的电压,,它可衡量输出端高电平负载特性
74LS00的VoH是指在输入端接地或低电平时,输出端为高电平并输出400μA电流时测量的输出电平
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集成逻辑门电路的功能及参数测试
输出低电平VoL是指当输出端为低电平时的输出电压,,可衡量输出端低电平负载特性
74LS00的VoL是指在输入端接高电平时,输出端为低电平并灌入4mA电流时测量的输出电平