【精品】电子信息技术专业《数字电子技术实验讲义》

《【精品】电子信息技术专业《数字电子技术实验讲义》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验^一LSTTL与非门的参数测量一.实验目的了解TTL与非门参数的物理意义和测试方法二.电路介绍与非门是逻辑电路屮应用最广的一种门电路，其输入输岀Z间满足逻辑关系a、B代表输入变量，Y代表输出变量。了解与非门的参数和测量方法是十分必要的，在数字实验电路中，大都采用低功耗肖特基TTL电路（即LSTTL电路），与非门采用74LS00的二输入端四与非门，逻辑图及外引线排列见下图所示。141312111098nnnnnnnuuuuuu1234567L4LS00tei一一二入与年FT典型参数：tpd=9.5nsPD=2mw/每门一.实验内容与方法

2、数字集成电路的性能，对以由它的参数來表示。各种参数可以从产品手册中查到，也可以通过专门的仪器测得。下面主要测量与非门的儿个主要参数。1.空载导通功耗Pon——静态工作、输出为低电平吋的功耗，即电源电压Vcc和导通电源电流【CCL的乘积。测试电路见图ll-lo丄1/474LS00Vcc（V）IccL(niA)Pom(irffl)PoN=VgLXlcCL=5IcCL图11-1Pon测试图1.输入短路电流IIS——任何一个输入端接地时，流经这个输入端的电流（其余输入端悬空或接高电平）。测试电路见图ll-2o图11・2hs测试图图11・3Iih测

3、试图1.输入漏电流Iih一一任何一个输入端接高电平时（其余端接地）的输入电流。测试电路见图ll-3oIih=uAo2.输入关门电平Voff及输出高电平——当输出电压为额定输出高电平Voh的90%时，相应的输入电平，称为输入关门电平Voff。当输入端之中任何一个接低电平时的输出电平为输出高电平Voh。测量电路见图11-4,方法是将电路在一输入端与地Z间，接入0.8V电压，其余输入端开路，输出接规定负载Rl,测出VOH（Rl=Voh/NIih=3.2/（8X50）=8KQ）。由0逐渐增大输入电压，当Voh下降至Voh的90%时，测得输入电压为

4、VqffoVoff=（V）。3.输入开门电压Von及输出低电平—一使与非门处于导通状态的最低输入高电平称为开门电平Von。当输入端全部为高电平时的输出端电平，称为输出低电平V（）l。测量方法如图11-5所示。将输入端接到3.2V（最低输出高电平），输出端接规定负载Rl（Rl=（Vcc—Vol）NIis=（5—0.3）/8X1.2X10_3^500Q），测出输出低电平V0L=（V）o然后再由3.2V逐渐降低输入电压，测出使Vol保持不变的最低输入电压，即Von二（V）。Vcc1/474LS00图11・4V（）ff和Voh测试图图11・5Vo

5、n和Vol测试图6.扇出系数N——当电路所接负载为同型号的组件时所能带动的最多个数。测量电路见图ll-6o逐渐调节Rpl，使X增大至Vob0.3V时，读图11・6N测试图Veer1/474LS00图11・7逐点描绘测试图7.电压传输特性曲线一一输出电压V。随输入电压Vi变化，用--条曲线定量地表示岀來。（1）.逐点描绘法。测量电路如图11・7所示。改变Rp使Vi由小变大，读岀相应的V。值,根据曲线特点测出若干点。但在Vo由高电平变到低电平的过程中，要多测几个点，以好画曲线。将测量数据填入表中。Vs>0.8V图11-8图示法测试图Vi(V)

6、0.51.01」1.21.31.41.51.6Vo(V)Vi(V)1.71.81.92.02.53.04.05.0Vo(V)（2）.用示波器显示曲线。测量电路如图11・8所示。用一扫描电压作为输入电压，荧光屏上就会扫出一条稳定的电压输出曲线，但要注意输入信号电压的峰值应小于5V（有效值小于3.5V）。调节示波器，使曲线稳定不动，然后再用电压比较法测出与非门的V（）h、VoL、Von和V°ff。与实验内容4、5测量结果作比较。V（）h=，Vol二，Von二‘VOff=。7.平均传输延时时间tjxi输出电压对输入电压有一定时间的延时,等于导通

7、时间和截止时间的平均值。测量电路如图11・9所示，采用环形振荡器法测量用示波器观察由三个与非门组成的环形振荡器输出波形周期，由周期T算出切值。T=—,图11・9tpd测试图一.实验报告1.整理实验数据，以表格形式列出参数测试条件与结果。2.根据实验数据，画出传输特性曲线，并与图示法测得的曲线比较分析。3.与标准TTL“与非门”参数比较说明LSTTL“与非门”电路的优点。二.实验设备与器材1.数字电子技术学习机（面包板）2.双踪示波器3.万用表4.74LS00实验十二门电路一、实验目的熟悉主要门电路的逻辑功能二、电路介绍主要的门电路包括与非

8、门、或非门和与或非门。在数字电路屮广泛应用。无论大规模集成电路多么复杂，但内部也还是由这些基本电路构成，因此熟悉它们的功能十分重要。本实验与非门采用74LS20的四输入二与非门；或非门采用74