实验二TTL与非门的参数和特性测试36页PPT
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TTL与非门参数的测试TTL(transistor-transistor logic)是一种常用于数字电路的逻辑芯片技术。
它使用晶体管来实现逻辑门的功能,通过与非门(NOT gate)来实现逻辑操作。
在本文中,我们将测试TTL与非门的参数,并讨论其性能。
输入(A),输出(Y)-----------------0,11,0输入电压范围指的是将逻辑门认为是低电平或高电平的电压值。
对于TTL与非门,一般认为输入电压小于0.8V为低电平,大于2V为高电平。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管,其饱和电压一般为0.7V,所以小于0.8V的电压被认为是低电平。
大于2V的电压被认为是高电平。
输出电压范围指的是逻辑门输出的电压范围。
对于TTL与非门,一般认为输出电压小于0.1V为低电平,大于2.4V为高电平。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管,其饱和电压一般为0.2V,所以小于0.1V的电压被认为是低电平。
大于2.4V的电压被认为是高电平。
功耗是指逻辑门在工作时消耗的电功率。
对于TTL与非门,功耗一般较低,约为10-100毫瓦。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管,晶体管的功耗相对较低。
响应时间是指逻辑门从接收到输入信号到输出信号发生改变的时间。
对于TTL与非门,响应时间一般较短,约为10-30纳秒。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管,其响应速度较快。
为了对TTL与非门的参数进行测试,我们可以使用示波器来观察输入和输出信号的波形。
首先,我们将一个脉冲信号作为输入信号输入到TTL 与非门的输入端,并同时观察输入和输出信号的波形。
然后,我们可以测量输入信号的电压范围和输出信号的电压范围。
此外,我们还可以使用示波器来测量TTL与非门的响应时间。
通过测试TTL与非门的参数,我们可以评估其性能并确定其在数字电路设计中的可靠性和适用性。
对于不满足要求的参数,我们可以考虑使用其他类型的逻辑门或优化电路设计来解决问题。
总之,TTL与非门是一种常用的逻辑门,其参数包括输入电压范围、输出电压范围、功耗和响应时间。
实验二 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1.掌握TTL与非门逻辑功能的测试方法;2.熟悉TTL与非门主要参数的测量方法;3.熟悉TH-SZ型数字电路实验箱的结构和使用方法;二、预习要求1.什么叫TTL集成电路?它使用的电源电压是多少?2.说明TTL与非门不使用的输入端应如何处置?3.复习TTL与非门的逻辑功能,主要参数的概念和测量方法;4.TTL与非门的输出特性曲线?从中读取相关的参数值;三、实验原理1.与非门的逻辑功能当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出端才是低电平。
即有“0”得“1”,全“1得“0”.其逻辑表达式为Y=AB.2.本实验采用4输入双与非门74LS20,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。
其逻辑符号及引脚排列如图2-1 (a) (b)所示:Y=ABCD 1 2 3 4 5 6 7(a)国家标准逻辑符号(b) 74LS20引脚排列图2-1 74LS20国家标准逻辑符号及引脚排列四、实验器件1.TH-SZ型数字电路实验箱2.数字万用表UT563.TTL与非门74LS204.若干导线五、实验内容1.验证TTL与非门74LS20的逻辑功能在合适的位置选取一个14脚的集成块插座,按图2—2接好线。
每个门的4个输入端(假设为A, B, C, D)接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号(开关向上,输出“1”;向下为“0”)。
门的输出端(假设为Y)接LED发光二极管,LED亮为输出“1”,灭为输出“0”。
按表2-1的真值表逐个测试集成块中2个与非门的逻辑功能。
表2-1 74LS20真值表图2-2 74LS20逻辑功能测试电路2.74LS20主要参数的测试(将测试值填入表2-2)低电平输出电源电流I CCL、高电平输出电源电流I CCH、74LS20总的静态功耗、低电平输入电流I iL,高电平输入电流I iH(I iH很小,可不测)扇出系数No(先测出允许灌入的最大负载电流I OL)(a)(b)(c)(d)图2-3 74LS20主要参数测试电路(1)低电平输出电源电流I CCL指所有输入端悬空,输出端空载,74LS20输出低电平时,电源提供给器件的电流。
实验⼆TTL与⾮门电路参数测试实验⼆ TTL 与⾮门电路参数测试⼀、实验⽬的·掌握TTL 与⾮门主要参数的测试⽅法。
·掌握TTL 与⾮门电压传输特性的测试⽅法。
·熟悉集成元器件管脚排列特点。
⼆、实验原理TTL 集成与⾮门是数字电路中⼴泛使⽤的⼀种基本逻辑门,使⽤时必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进⾏测试,以确定其性能好坏。
本实验采⽤TTL 集成元器件74LS00与⾮门进⾏测试。
它是⼀个2输⼈端4与⾮门,形状为双列直插式,逻辑表达式为F =A ·B ,其逻辑符号及外引线排列图如图1—1(a)(b)(c)(d)所⽰。
1.TTL与⾮门主要参数(1)输出⾼电平V OH和输出低电平V OLV OH是指与⾮门⼀个以上的输⼊端接低电平或接地时,输出电压的⼤⼩。
此时门电路处于截⽌状态。
如输出空载,V OH必须⼤于标准⾼电平(V SH=2.4V),⼀般在3.6V左右。
当输出端接有拉电流负载时,V OH将降低。
V OL是指与⾮门的所有输⼈端均接⾼电平时,输出电压的⼤⼩。
此时门电路处于导通状态。
如输出空载,V OL必须低于标准低电平(V SL=0.4V),约为0.1V左右。
接有灌电流负载时,V OL将上升。
(2)低电平输⼊电流I ILI IL是指当⼀个输⼊端接地,⽽其他输⼊端悬空时,输⼊端流向接地端的电流,⼜称为输⼊短路电流。
I IL的⼤⼩关系到前⼀级门电路能带动负载的个数。
(3)⾼电平输⼊电流I IHI IH是指当⼀个输⼊端接⾼电平,⽽其他输⼊端接地时,流过接⾼电平输⼊端的电流,⼜称为交叉漏电流。
它主要作为前级门输出为⾼电平时的拉电流。
当I IH太⼤时,就会因为“拉出”电流太⼤,⽽使前级门输出⾼电平降低。
(4)输⼊开门电平V ON和关门电平V OFFV ON是指与⾮门输出端接额定负载时,使输出处于低电平状态时所允许的最⼩输⼊电压。
换句话说,为了使与⾮门处于导通状态,输⼊电平必须⼤于V ON。