数电实验报告

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1、实验二 TTL 与非门的参数测试一、实验目的1 了解TTL与非门参数的物理意义。2 掌握TTL与非门参数的测试方法。3 了解TTL与非门的逻辑功能。二、实验原理7400是TTL型中速二输入四与非门。下图为其内部电路原理图和管脚排列图。网R4H FV二一问冋祁GNDE1LKr 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y1A IB 1Y 2A 2B 2Y GNDTTL 内部原理图管脚排列图1与非门参数 输入短路电流* 与非门某输入端接地时，该输入端流入地的电流. (2)输入高电平电流：与非门某输入端接Vcc,其他输入端悬空活结Vcc时，流入该输入端的电流.(3)开门电平Von.使输出端维持VT所需的最小输

2、入高电平，通常以Vo=0.4V时的Vi定 义。(4) 关门电平V ff：使输出端维持V H所允许的最大输入低电平，通常以Vo=0.9V时的Vi定 oH义。阈值电平Vt： Vt=(Vff+Vn)2(5) 开门电阻RNoN 某输入端对地接入电阻，使输出端维持低电平所需的最小电阻值。(6 )关门电阻R0FF 某输入端对地接入电阻，使输出端维持高电平所允许的最大电阻值。TTL与非门输入端的电阻负载特性曲线：输出低电平负载电流I0L :输出保持低电平Vo=0.4V时所允许的最大灌 流。输出高电平负载电流Ih :输出保持低电平V=0.9 V时所允许的最大拉流。(9)平均传输延迟时间tpD：开通延迟时间t0

3、FF :输入正跳变上升到1.5V相对输出负跳变下 降到1.5V的时间间隔;关闭延迟时间t0N :输入负跳变下降到 1.5V相对输出正跳变上升到1.5V的时间间隔;平均传输延迟时间：开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值， tpd=t0FF+t0N)2.与非门电压传输特性：3.TTL与非门的逻辑特性:表1三、实验仪器及器件示波器1台数字万用表1台多功能电路实验箱1台 四、实验内容1 测量输入短路电流：测试方法:将与非门的每个输入端依次经过电流表接地，电流表读数为IS （如右图1）2. 测量输出高电平 VOH ，开门电平 VON ，开门电阻 RoN：测量方法：将任一输入端接RW=10K电位器到地，

4、其余输入W端悬空，输出端规定规定的模拟负载RL，则下拉电阻为：Rl=Voh/2*N*IIH=3.6KQ当Rw=0时，测出输出端电压VOh；若电位器阻值从零逐渐增大，输 出电压下降为VOH的90%时，测出的输入电压即为关门电压VOff， 此时电位器阻值即为关门电阻Rff。（如右图2）3测量输出低电平Vl，关门电平VOoFF，关门电：阻ROFF:测量方法：将任一输入端接 RW=10K 电位器到地，其余输 入端悬空，输出端规定规定的模拟负载RL,则下拉电阻为：Rt =Vot /N*IIL=390Q当RW=10K时，测出输出端电压VOL；若电位器阻值从10k逐渐增小，输出电压上 升为0.4V时，测出的

5、输入电压即为开门电压VoN，此时电位器阻值即为开门电阻 RON。 （如右图 3）表 1 TTL 参数参数IISIIHVOHVOLVONVOFFRONROff测量值0.9663mA1.7 “ A3.538V178.2mV1.4376V0.7702V2.454KQ0.6051kQ4.测量电压传输特性曲线：示波器测量方法：输入正弦信号Vi(f=200Hz,Vip-p=5V,VIL=0V)，示波器置X-Y扫描。同时X(CH1)、 Y(CH2 )置DC耦合，观测并定量画出与非门电压传输特性曲线，用 示波器比较法测量V , V , V , V。并与前面电压表测量数据比OH OL OFF ON较。表3电压传

6、输特性曲线参数参数VOHVolVONVOFF测量值3.95125V56.50mV1.38V0.7V测量菓单源Q 类型：添加设置淸际側量值1快照测量+*5.平均传输延迟时间的测量：用示波器观测振荡波形，并测出振荡周期T,计算出平均传输延迟时间t =T/6。 pd测量得T=40 3ns.所以七卩尹/6=67加DSO-X 2002A,361904: Tue Mar 1816:13:35 20141 1.00V/ 2 1.00V/标堆模式12.5MSa/s时通道茁DC1.00:1DC10.0:1： 光标-687.50mVAY(2):光标设置菓单O模式光标单位 XI: 762.50rnVY1: 3.51250V 1手劫X1 I.X2: 75.00mVY2: -62.50mV J-3.57500VH 17传输延迟时间测六、思考题1、分析与非门的逻辑功能：当输入全为高电平时，则输出为低电平，当输入有低 电平时，输出为高电平。2、示波器测量电压传输特性曲线方法：将示波器调到 X-Y 扫描，输入正弦信号 Vi 和输出信号Vo叠加，同时X(CH1)、Y(CH2)置DC耦合，调节CHI, CH2的垂直水平 旋钮，直到在示波器上得到稳定清晰地叠加图即可。3、示波器测量振荡周期优缺点： 优点：直观，简便，易操作。缺点：存在误差。