數(shù)電實驗-實驗報告-實驗三.doc

實驗三 CMOS門電路測試及TTL與CMOS接口設計一、實驗目的 了解CMOS門電路參數(shù)的物理意義。 掌握CMOS門電路參數(shù)的測試方。學會CMOS門電路外特性的測試。比較CMOS門與TTL門的特點及接口電路設計。2、 實驗原理CD4011是CMOS二輸入端四與非門。以下是它的內(nèi)部電路原理圖和管腳排列圖。1、 CMOS門電路的主要參數(shù)（1）CMOS門電路的邏輯高、低電平值，高電平VOH為VDD，低電平VOL為0V。（2）CMOS門電路輸入端有保護電路和輸入緩沖，所以多余輸入端不允許懸空。（3）平均傳輸延遲時間tpd：tpd=（tOFF+tON）/2。、CMOS門電路的電壓傳輸特性：CMOS與非門的電壓傳輸特性是描述輸出電壓隨輸入電壓的變化的曲線。（如右圖）。、 TTL電路與CMOS電路接口設計：） 接口條件：驅(qū)動門負載門（）（）（）（）（）（）（）（） 接口電路示意圖） 接口電路設計方法：接口電路設計應根據(jù)實際要求，選擇上拉電阻、三極管驅(qū)動等方法。3、 實驗儀器） 示波器臺） 多功能電路實驗箱臺） 數(shù)字萬用表臺4、 實驗內(nèi)容. 測量CD4011邏輯功能：. 平均傳輸延遲時間的測量三個與非門首尾相接構(gòu)成環(huán)形振蕩器，用示波器觀測輸出震蕩波形，測出周期T，計算出平均傳輸延遲時間tpd=T/6.3. 示波器電壓傳輸特性曲線：示波器測量方法：輸入正弦信號Vi（f=200Hz,Vip-p=5V,VIL=0V）,示波器置X-Y掃描。同時X(CH1)、Y(CH2)置DC耦合，觀測并定量畫出與非門電壓傳輸特性曲線，用示波器比較法測量VOH，VOL。4. 觀測CMOS門電路（CD4011）帶一個TTL門電路（74LS00）負載情況：（） 當CMOS門帶一個門時；CMOS門輸入端分別為高電平（5V）或低電平（0V）時，測量CMOS與非門輸出端電平。（） 當CMOS門帶四個門時；CMOS門輸入端分別為高電平（5V）或低電平（0V）時，測量CMOS與非門輸出端電平。5、 若要使D與A同相，最簡電路設計。五、數(shù)據(jù)處理1、A、B與Y真值表ABY005.087105.085015.084110.0062、 平均傳輸延遲時間的測量參數(shù)Ttpd測量值303ns50.5ns3、 電壓傳輸特性曲線參數(shù)參數(shù)VOHVOLVT測量值4.987502.76254、 觀測CMOS門電路（CD4011）帶一個TTL門電路（74LS00）負載情況CMOS帶一個TTLCOMSTTLCMOS帶四個TTLCMOSTTLVoVoVoVoVIL0V 5.0830.0