TTL 與非門的靜態(tài)參數(shù)測試

1、實驗一 TTL 與非門的靜態(tài)參數(shù)測試 實驗報告By kqh from SYSU一、實驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析1. 低電平輸出電源電流ICCL和高電平輸出電源電流ICCH及靜態(tài)平均功耗P：l ICCL：測試電路如圖1(a)所示，測得ICCL為2.73mAl ICCH：測試電路如圖1(b)所示，測得ICCH為0.90 mAl P：P=Pon+Poff2=VCCICCL+VCCICCH2=52.7310-3+50.9010-32W=90.75mW圖1(a)圖1(b)數(shù)據(jù)分析：低電平輸出電源電流 ICCL 比高電平輸出電源電流 ICCH 高，符合理論預(yù)測。2. 輸入短路電流IIS和輸入漏電流IIH：l IIS

2、（或IIL）：測試電路如圖2(a)所示，測得IIS為0.22mAl IIH：測試電路如圖2(b)所示，電流過小，多用電表無測量示數(shù)圖2(a)圖2(b)數(shù)據(jù)分析：輸入短路電流IIS和輸入漏電流IIH分別是0.22mA和無示數(shù)，均比較小，說明前級門電路帶負載的個數(shù)較多。3. 輸出高電平UOH及關(guān)門電平Uoff測試電路如圖3所示，測得UOH為4.91V則當(dāng)輸出電壓為90%UOH （4.419V）時，測得輸入電壓（即關(guān)門電壓）為0.981V圖34. 輸出低電平UOL及開門電平Uon測試電路如圖4所示，測得UOL為0.437V調(diào)整輸入電壓，測得開門電平Uon為1.226V圖4數(shù)據(jù)分析：綜合實驗3、4可知

3、，74LS00 的跳變電壓在 在之間，高電平為 4.91V，低電平為 0.437V。5. 測試TTL與非門的電壓傳輸特性ui(V)00.20.40.60.80.850.900.950.975U0(V)3.813.783.773.743.673.603.503.212.91ui(V)1.0001.0251.0501.0751.1001.151.201.251.30U0(V)2.562.171.841.5600.7830.1860.1840.1830.182ui(V)1.522.533.54U0(V)0.1820.1820.1820.1820.1820.182用MATLAB擬合，u0關(guān)于ui的函數(shù)

4、圖像，如圖5所示圖5圖像分析：在高電平輸出范圍內(nèi)，隨輸入電平增大，輸出電平輕微減?。辉诘碗娖捷敵龇秶鷥?nèi)，輸出電平基本不隨輸入電平變化而變化。輸入電平在左右時，輸出電平出現(xiàn)跳躍，與實驗3、4結(jié)果基本相符6. 平均傳輸延遲時間tpd測試電路如圖6(a)所示，輸出波形如圖6(b)所示。圖6(a)圖6(b)數(shù)據(jù)分析：由波形圖中讀得T=92.80ns，則tpd=T14=6.629ns二、實驗思考題1、TTL與非門和CMOS與非門有何異同點？答：TTL 與 CMOS 的相同點是：a. 都是與非邏輯元件，可以實現(xiàn)與非邏輯功能b. 輸出端都可以懸空c. 都有輸出高電平UOH、關(guān)門電平Uoff、輸出低電平UOL

5、及開門電平Uon等參數(shù) TTL 與 CMOS 的不同點是：a. TTL與非門的閑置輸入端可以懸空，懸空時相當(dāng)于接高電平。CMOS與非門閑置輸入端應(yīng)接高電平或地，因CMOS輸入懸空時能感應(yīng)出高電壓會損壞芯片；b. TTL電路是電流控制器件，而CMOS電路是電壓控制器件。c. TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大。COMS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。d. CMOS的邏輯1電平電壓接近于電源電壓，邏輯0電平接近于0V，具有更寬的噪聲容限。2、如何將與非門作為非門使用？答：主要有兩種方法：a. 將與非門的兩輸入端短接端，即兩輸入端輸入同一信號b. 將