实验一TTL和CMOS集成门电路参数测试实验报告.doc

第2章数字电路与逻辑设计基本实验
TTL和CMOS集成门电路参数测试
实验目的
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实验仪器及器件
序号
仪器或器件名称
型号或规格
数量
1
双踪示波器、数字示波器
CS-4125、DS1022
1
2
数字逻辑实验箱
SBL型
1
3
指针式万用表
500HA型
1
4
2输入四与非门(TTL)
74LS00
1
5
2输入四与非门(CMOS)
CD4011
1
6
PC机和仿真软件
Multisim仿真软件
1
实验原理
逻辑门电路早期是由分立元件构成,体积大,性能差。随着半导体工艺的不断发展,电路设计也随之改进,使所有元器件连同布线都集成在一小块硅芯片上,形成集成逻辑门。集成逻辑门是最基本的数字集成元件,目前使用较普遍的双极型数字集成电路是TTL逻辑门电路,它的品种已超过千种。CMOS逻辑门电路是在TTL电路问世之后,所开发出的另一种广泛应用的数字集成器件。从发展趋势来看,由于制造工艺的改进,CMOS器件的性能有可能超越TTL而成为占主导地位的逻辑器件。CMOS器件的工作速度可以接近TTL器件,而它的功耗和抗干扰能力则远优于TTL器件。早期生产的CMOS门电路为4000系列,随后发展为4000B系列。当前与TTL兼容的CMOS器件如74HCT系列等,可与TTL器件替换使用。通过本次实验,希望同学们初步掌握数字电路集成芯片的使用方法及实验的基本操作规范。

CD4011B管脚排列及逻辑符号
(一)TTL与非门的参数
本实验采用TTL双极型数字集成逻辑门器件74LS00,它有四个2输入与非门,封装形式为双列直插式,,其中A、B为输入端,Y为输出端,输入输出关系为。 TTL逻辑门电路主要参数有:
、ICCH
ICCL是指输出端为低电平时电源提供给器件的电流,即逻辑门的输入端全部悬空或接高电平时,且该门输出端空载时电源提供器件的电流;ICCH是指输出为高电平时电源提供给器件的电流,即输入端至少有一个接地,输出端空载时电源提供器件的电流。,引线是连在一起的,实验测量时,所测得电流是单个门电流的四倍。
、IIH
IIL是指一个输入端接地,其它输入端悬空或接高电平,从输入端流向接地端的电流;,其它输入端接地,流向输入端的电流。

TTL电压传输特性曲线

电压传输特性是指输出电压Vo随输入电压Vi变化的关系,。该图为理论的电压传输特性曲线,从特性曲线图中可以得到TTL逻辑门主要参数如下:
输出低电平VOL,是指当与非门输入端均接高电平或悬空时的输出电压值,当输出空载时VOL≤,当输出接有灌电流负载时,VOL将上升,。