TTL集成门的测试与使用门的.doc

TTL集成门的测试与使用门的实验一TTL集成门的测试与使用一、实验目的(1)掌握TTL与非门、集电极开路门和三态门逻辑功能的测试方法(2)熟悉TTL与非门、集电极开路门和三态门主要参数的测试方法二、实验原理1(TTL集成与非门实验使用的TTL与非门74LS020(或T4020、T063等)是双4输入端与非门,即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端。其逻辑表达式为:Y=。其逻辑符号如图1-1所示。器ABCD件引出端排列图在本章末附录中可查到。所有TTL集成图1-1四输入与非门的逻辑符号电路使用的电源电压均为V=+TTL与非门的主要参数:(1)LCCH低电平输出电源电流I是指:所有输入端悬空、输出端空载时,L高电平输出电源电流I则是指:每个门各有一个以上的输入端接地,H的电源电流。通常I>LCCH(2)低电平输入电流I和高电平输入电流IILIH低电平输入电流是指:被测输入端的输入电压V=,其余输入端悬空时,由被测输IL入端流出的电流值。高电平输入电流是指:被测输入端接至+5V电源,其余输入端接地,流入被测输入端的电流值。(3)电压传输特性电压传输特性是反映输出电压V与输人电压V之间关系的特性曲线。从电压传输特性OI曲线上可以直接读得下述各参数值。1)输出高电平电压值VOH是指与非门有—个以上输入端接地时的输出电压值。当输出接有拉电流负载时。V值OH将下降。其允许的最小输出高电平电压值V=。OH2)输出低电平电压值VOL是指与非门的所有输入端悬空时的输出电压值。当输出端接有灌电流负载时,V值将OL升高。其允许的最大输出低电平电压值V=。OL3)最小输入高电平电压值V()IHmin是指当输入电压大于此值时,输出必为低电平。通常V?。()IHmin4)最大输入低电平电压值V()ILmax是指当输入电压小于此值时,输出必为高电平。通常V?。()ILmax15)阀值电压值VT是指与非门电压传输特性曲线上,V与V之间迅速变化段中点附近的输()()OHminOLmax入电压值。当与非门工作在这一电压附近时,输入信号的微小变化,将导致电路状态的迅速改变。由于不同系列器件内部电路结构不同,故V?~。T6)高电平直流噪声容限V和低电平直流嗓声容限VNHNL直流噪声容限是指在最坏条件下,输入端上所允许的输入电压变化的极限范围。它表示驱动门输出电压的极限值和负载门所要求的输入电压极限值之差。(4)扇出系数NO是指电路能驱动同类门电路的数目。用以衡量电路的负载能力:N=I/IOOLILN的大小主要受输出低电平时输出端允许灌入的最大负载电流I。V随负载电流增OOLOL加而上升。当V上升到V时,此时的输出电流I就是该电路允许的最大负载电流。()OLOLmaxOL式中的I应该是同类门允许的最大输入电流值。IL(5)。实验使用的各种与非门的特性参数见表1-1。表中提供的参数规范值是在一定的测试条件下获得的,仅供实验时参照。表中使用的’000,’004、’020是CT系列数字尾数,表示品种代号。表中的电流值,以流进器件内部的取正值,流出器件的取负值。表1-1000、004、020和T065、T082、T063参数规范参数名称符号单位CT1000系列CT4000系列74LS000系列000?8000??14高电平输出电ImA004?12004??H源电流020?4020??7000?22000??28低电平输出电ImA004?33004??L源电流020?11020??14高电平输入电IμA?40?20?50IH流低电平输入电ImA?|-|?|-|?|-|IL流高电平输出电IμA?|-400|?|-400|?|-400|OH流低电平输出电ImA?16?8?????????15?20(40)(OpenCollector,又称OC门)2集电极开路与非门的电路图与逻辑符号如图1-2所示。其输出管T的集电极是悬空的,4工作时需要通过外接负载电阻R接入电源E(由于E与器件电源V分开,意选择其电压值,但不可超过器件规定的T管的耐压值)。4图1-2集电极开路与非门由两个与非门(OC)输出端相连组成的电路如图1-3所示。它们的输出:Y=YY==AABBAA,BBAB12121212即把两个与非门的输出相与(称为线与),完成与