实验二 CMOS集成逻辑门 的逻辑功能与参数测试.ppt

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1、实验二CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一.实验目的1.掌握CMOS门的逻辑功能和器件的使用规则。2.学会CMOS门电路主要参数的测试方法。3.进一步熟悉CA8040双踪示波器的使用方法。二.实验原理CMOS门电路是由NMOS和PMOS组合而成，它具有如下特点：（1）功耗低静态工作电流在10-9A数量级。（2）高输入阻抗通常大于1010Ω。（3）电源电压使用范围宽+3~+18V（4）扇出系数较大低频时可以驱动50门以上（5）接近理想的传输特性逻辑摆幅很大（6）抗辐射能力强（7）抗干扰能力强1.CMOS器件简介CMOS和TTL电路是生产数量最多、应用最广泛、通用性最强的两大主流数

2、字集成电路，其中CMOS电路应用最广泛的为4000系列、4500系列（有的资料中把4000、4500系列统称为4000系列）电路。本实验选定CC4082、CC4011、CC4071、CC4030等芯片。（1）4000系列CMOS器件型号的组成及符号意义第一部分第二部分第三部分第四部分型号前缀的意义器件系列器件种类工作温度范围、封装形式代表制造厂商符号意义符号意义意义符号CDCCTCMC1美国无线电公司产品中国制造日本东芝公司产品摩托罗拉公司产品4045产品系列号阿拉伯数字器件功能CERM0℃~70℃-40℃~85℃-55℃~85℃-55℃~125℃(2)引脚排列CC4011四2输入

3、与非门CC4082双4输入与门CC4030四异或门CC4071四2输入或门1234567891011121314VDDVSS1234567891011121314VDDVSS=1=1=1=11234567891011121314VDDVSS1234567VSS891011121314VDD≥1≥1≥1≥1&&&&&&2.CMOS门电路逻辑功能CMOS门和TTL门的内部结构不同，但其逻辑功能完全一样。本次实验将测量CC4082、CC4011、CC4030、CC4071的逻辑功能。3.COS与非门的主要参数CMOS与非门的主要参数的定义及测试方法TTL电路相同，从略。4.CMOS电路的使

4、用规则（1）VDD接电源正极，VSS接电源负极（通常接地），不得接反。CC4000系列电源允许电压在+3V~+18V范围内选择，实验中一般要求使用+5V~+15V。（2）所有输入端一律不准悬空。（3）多余输入端可直接接VDD（与非门）或VSS（或非门）；在工作频率不高的电路中，允许将多余输入端和有用端并联。（4）输出端不允许直接与VDD或VSS连接。（5）在装接电路，改变电路连线或插、拔电路时，均应切断电源，严禁带电操作。（6）焊接、测试和存储时应注意①电路应存放在具有良好的静电屏蔽的导电容器内。②焊接必须切断电源。电烙铁外壳必须良好接地，或拔下电源，靠余热焊接。③所有的测试仪器必须

5、良好接地。三.实验内容本次实验完成如下任务：1.CMOS与非门CC4011参数测试（方法同TTL门）（1）测试CC4011一个门的ICCL、ICCH、IiL（测试电路如图）mA+5VICCLmA+5VICCHmA+5VIiL＆＆＆＆（2）测试CC4011一个门的传输特性（一个输入端作信号输入，另一个输入端接逻辑高电平）。2.验证CMOS门电路的逻辑功能、判断其好坏分别验证CC4011、CC4071、CC4082、CC4030各一个门的逻辑功能。并纪录于各自的真值表内。例：验证CC4071功能。门的二个输入端接逻辑开关输出插口，以提供0与1电平信号，开关向上为1，向下为0。门的输出端接

6、LED的显示插口，LED亮为1，否则为0。ViRW10K+5V＆VOLED123Y714VSSVDD≥1＆+5V＆+5V+5V四.实验报告1.整理实验结果，分别画出表格、曲线。2.根据实验结果，写出各门电路逻辑表达式，并判断被测电路的功能好坏。3.写出心得体会。3.用示波器观察与非门、或非门对连续脉冲的控制作用例：CC4011按下图连线，将一个输入端接连续脉冲源（频率为20KHZ），用示波器观察两种电路的输出波形并纪录下来。CA8040双踪示波器主要控制部分作用序号功能3校正信号4调节光迹与水平刻度线平行通道1被测信号输入插座9通道1电压衰减器、微调（10mv）85调节通道1上下移位

7、11通道二被测信号输入插座12通道2电压衰减器、微调（10mv）13调节通道2上下移位14CH1：通道1单独显示CH2：通道2单独显示ALT：两个通道交替显示CHOP；两个通道断续显示15扫描速率、微调（0.5ms）显示面板①③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿⒀⒁⒂⒃亮度聚焦电源指示电源开关接地水平移位⒄17触发方式设峰值自动（P-PAUTO）⒅内触发源⒆触发源选择②