实验十四--TTL、CMOS门电路参数及逻辑特性的测试.doc

TTL、CMOS 门电路参数及逻辑特性的测试 本实验的目的是掌握 TTL、CMOS 门电路参数的测量方法、逻辑特性的测量方法，以及 TTL 与 CMOS 门电路接口设计方法。实验中，我们将使用 TTL 7400 型中速二输入端四与非门和 CMOS 4011 型二输入端四与非门。 一、TTL 门电路参数 1. 输入短路电流（IIS）：TTL 门电路某输入端接地时，该输入端接入地的电流。 2. 输入高电平电流（IIH）：TTL 门电路某输入端接 VCC（5V），其他输入端悬空或接 VCC 时，流入该输入端的电流。 3. 开门电平（VON）：使输出端维持低电平 VOL 所需的最小输入高电平，通常以 VO=0.4V 时的 Vi 定义。 4. 关门电平（VOFF）：使输出端保持高电平 VOH 所允许的最大输入低电平，通常以 Vo=0.9VOH 时的 Vi 定义。 5. 阀值电平（VT）：VT=(VOFF+VON)/2 6. 开门电阻（RON）：某输入端对地接入电阻（其他悬空），使输出端维持低电平（通常以 VO=0.4V）所需的最小电阻值。 7. 关门电阻（ROFF）：某输入端对地接入电阻（其他悬空），使输出端保持高电平 VOH（通常以 VO=0.9VOH 所允许的最大电阻值）。 8. 输出低电平负载电流（IOL）：输出保持低电平 VO=0.4V 时允许的最大灌流。 9. 输出高电平负载电流（IOH）：输出保持高电平 VO=0.9VOH 时允许的最大拉流。 10. 平均传输延迟时间（tpd）：开通延迟时间 tOFF 和关闭延迟时间 tON 的算术平均值。 二、CMOS 门电路参数 1. 输入电流（Ii）：CMOS 门电路输入端具有保护电路和输入缓冲，而输入缓冲为 CMOS 反相器，为电压控制器件，故当输入信号介于 0~Vdd 时，Ii=0。 2. 输出低电平负载电流（IOL）：使输出保持电平 Vo=0.05 V 时允许的最大灌流。 3. 输出高电平负载电流（IOH）：使输出保持高电平 Vo=0.9Voh 时的最大拉流。 4. 平均传输延迟时间（Ty）：同 TTL 门电路定义。 三、TTL 与 CMOS 门电路的接口设计 1. 输出高电平最小值（Voh）：Voh（min）>=V1h(min) 2. 输出低电平最大值（Vol）：Vol(max)<=Vil(max) 3. 输出电流最大值（Ion）：Ion(max)>=nIih(max) 4. 输入电流最大值（Iol）：Iol(max)<=mIil(max) 四、实验内容 1. TTL、CMOS 与非门主要参数的测量 2. TTL、CMOS 与非门灌流负载能力测试 3. TTL、CMOS 与非门拉流负载能力测试 通过本实验，我们可以掌握 TTL、CMOS 门电路参数的测量方法、逻辑特性的测量方法，以及 TTL 与 CMOS 门电路接口设计方法，从而更好地理解数字电路的工作原理和应用。