1、實驗一 TTL 集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試一、實驗?zāi)康?、掌握 TTL 集成與非門的邏輯功能和主要參數(shù)的測試方法2、掌握 TTL 器件的使用規(guī)則3、進一步熟悉數(shù)字電路實驗裝置的結(jié)構(gòu)，基本功能和使用方法二、實驗原理本實驗采用四輸入雙與非(c) 所示。(b)（a）(c)11 74LS201、與非門的邏輯功能端為高電平；只有當(dāng)輸入端全部為高電平時，輸出端才是低電平（0”1“1”得“0）其邏輯表達式為 Y AB2、TTL 與非門的主要參數(shù)ICCL和高電平輸出電源電流 ICCH與非門處于不同的工作狀態(tài)，電源提供的電流是不同的。ICCL是指所有輸入端懸空，輸出端空載時，電源提供器件的電流。ICCH是指

2、輸出端空截，每個門各CCLIP V I 。CCHCCLCC CCL手冊中提供的電源電流和功耗值是指整個器件總的電源電流和總的功耗。I和CCLICCH測試電路如圖 12(a)、(b)所示。VCC只允許在5V10的范圍內(nèi)工作，超過 5.5V 將損壞器件；低于 4.5V 器件的邏輯功能將不正常。(a)(b)(c)圖12TTL與非門靜態(tài)參數(shù)測試電路圖I是指被測輸入端接地，其余iLiHiLiL灌電流負載能力，即直接影響前級門電路帶負載的個數(shù)，因此希望 IiL小些。I 是指被測輸入端接高電平，其余輸入端接地，輸出端空載時，流入被測iH輸入端的電流值。在多級門電路中，它相當(dāng)于前級門輸出高電平時，前級門的拉I

3、iH小些。由于 IiH較小，難以測量，一般免于測試。I 與 IiL的測試電路如圖 12(c)、(d)所示。NO扇出系數(shù) NO是指門電路能驅(qū)動同類門的個數(shù)，它是衡量門電路負載能力的一個參數(shù)，TTL 與非門有兩種不同性質(zhì)的負載，即灌電流負載和拉電流負載，因此有兩種扇出系數(shù)，即低電平扇出系數(shù) NOL和高電平扇出系數(shù) NOH。通常 I iHIN N作為門的扇出系數(shù)。iLOHOLOLN 的測試電路如圖 13 所示，門的輸入端全部懸空，輸出端接灌電流負載OLRRI 增大，VV（手冊中規(guī)定低電平規(guī)范值LLOLOLOLOLm0.4V）時的 IOL就是允許灌入的最大負載電流，則INOLI通常 N 8電壓傳輸特性

4、iLOL門的輸出電壓v隨輸入電壓vvf(vOioi性，通過它可讀得門電路的一些重要參數(shù)，如輸出高電平 V 、輸出低電平 V 、OHOL關(guān)門電平 V 、開門電平 V 、閾值電平 V 及抗干擾容限 V 、V 等值。測試電路OffONTNLNH14RVVWiO 圖13 扇出系數(shù)試測電路圖14傳輸特性測試電路tpdt 是衡量門電路開關(guān)速度的參數(shù)，它是指輸出波形邊沿的 0.5Vpd至輸入波形對應(yīng)邊沿 0.5Vm點的時間間隔，如圖 15 所示。傳輸延遲特性(b) tpd圖 15的測試電路圖 15(a)中的 tpdLpdH為截止延遲時間，平均傳輸延遲時t間為tpd 1 (t 2pdL)pdH)t 的測試電路

5、如圖 15(b)所示，由于 TTL 門電路的延遲時間較小，直接pdT后某一瞬間，電路中的A1Atpd T1“0A“1電路中其它各點電平也跟隨變化。說明使A6 級門的延遲時間。因此平均傳輸延遲時間為TTL 電路的 tpd一般在 10nS40nS 之間。參數(shù)名稱和符號規(guī)范值 單位測試條件通導(dǎo)電源電流ICCL14參數(shù)名稱和符號規(guī)范值 單位測試條件通導(dǎo)電源電流ICCL14mA截止電源電流ICCH7mA低電平輸入電流IiL1.4mA直流參數(shù)V 5V，輸入端懸空，輸出端空CC載V 5V，輸入端接地，輸出端空CC載V 5V，被測輸入端接地，其它CC輸入端懸空，輸出端空載V V 2.4V，高電平輸入電流50A

6、CCinIiH1mA其它輸入端接地，輸出端空載。V 5V，被測輸入端 V 5V，CCin輸出高電平VOH3.4V其它輸入端接地，輸出端空載。V V 0.8V，CCin輸出低電平VOL0.3V其它輸入端懸空，I 400A。OHV 5V，輸入端 V 2.0V，NO48VCCI 12.8mA。OL同 V 和 Vin扇出系數(shù)OHOL交流 平均傳輸延遲時參數(shù)間tpd20nsV 5V，被測輸入端輸入信號：CCV 3.0V，f2MHz。in三、實驗設(shè)備與器件1、數(shù)字電路實驗箱（THD-2型）2、四、實驗內(nèi)容14P74LS201TTL74LS20160”與11“0發(fā)光二極管組成的邏輯電平顯示器（01）的顯示插

7、口，LED101274LS204161111、0111、1011、1101、1110表 12輸入輸 出ABCDYYnnnn12111101111011110111102、74LS20 主要參數(shù)的測試12、23、25(b)接線并進行測試，將測試結(jié)果記入表 13 中。表 13IICCLICCHIiLIOLNO(mA)(mA)(mA)(mA)IItpd = T/6OLiL(ns)14RvOVvWii和 v 的對應(yīng)值，記入表 14 中。O表 14VV(V)i00.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0V(V)O五、實驗報告1、記錄、整理實驗結(jié)果，并對結(jié)果進行

8、分析。2、畫出實測的電壓傳輸特性曲線，并從中讀出各有關(guān)參數(shù)值。六、集成電路芯片簡介11（74LS20）或看標(biāo)記（口或小圓點標(biāo)記，從左下角開始按逆時針方向以 1，2，3，依次排列到最后一腳（在左上角TTLVCC一般排在左上端，接地GND74LS2014VGND。若集CCNC，七、TTL1、接插集成塊時，要認清定位標(biāo)記，不得插反。2、電源電壓使用范圍為4.55.5VVc5源極性絕對不允許接錯。3、閑置輸入端處理方法懸空，相當(dāng)于正邏輯“1V（110K的固定電阻或接至某一CC固定電壓(2.4V4.5V)的電源上， 或與輸入端為接地的多余與非門的輸出端相接。若前級驅(qū)動能力允許，可以與使用的輸入端并聯(lián)。4、輸入端通過電阻接地，電阻值的大小將直接影響電路所處的狀態(tài)。當(dāng) R6800R4.7K1對于不同系列的器件，要求的阻值不同。5（集電極開路門(OC)和三態(tài)輸出門電路(3S)除外否則不僅會使電路邏輯功能混亂，并會導(dǎo)致器件損壞。6、輸出端不允許直接接地或直接接5V 電源，否則將損壞器件，有時為了RVcc5.1 K。R3TTL 集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試記錄實驗者：實驗指導(dǎo)老師：實驗地點：實驗時間：實驗器材數(shù)字電路實驗箱(型號:NO:)數(shù)字多用表(號:NO:)474LS20TTL74LS20輸入輸出AnBnCnDnY