文档介绍：实验三TTL与CM0S集成逻辑门的参数测试一、“与非门”主要参数的意义及测试方法。“与非门”主要参数的意义及测试方法。、CMOS器件的使用规则。二、实验原理在数字电路设计时,要使用各种门电路。门电路的参数的好坏,在很大程度上影响整机的性能和可靠性。本实验通过测试TTL型74LS00和CMOS型CD4011两种四2输入与非门的主要参数,掌握两类常用门电路的主要参数和测试方法。74LS00和CD4011集成电路外引脚排列图如图3-1(a)、(b)所示。(a)74LS00(b)CD4011图3-174LS00和CD4011集成电路外引脚排列图门电路的参数按时间特性分为两种:静态参数和动态参数。静态参数指电路处于稳定的逻辑状态下测得的参数;而动态参数则指逻辑状态转换过程中与时间有关的参数。本讲义介绍的门电路参数和测试方法系根据“中国电子技术标准化研究所”出版的《标准集成电路数据手册》系列中《TTL电路》、《TTL电路增补本》、《CMOS4000T》和《高速CMOS电路》材料编写,-84《半导体集成电路总规范》。(一)。-400-、H。与非门处于不同的工作状态时,电源提供的电流是不同的。ICCL是指输入全部高电平,输出为低电平且空载时,电源提供给器件的电流。ICCH是指每个门各有一个以上输入端为低电平(或接地),输出为高电平和空载时,电源提供给器件的电流。L>ICCH,它们的大小标志着器件静态功耗的大小。=VCC·ICCL(PCC—空载导通功耗指输入全部为高电平、输出为低电平且不带负载时的功耗,VCC—电源电压)。手册提供的电源电流和功耗值是指整个器件的电源电流和总的功耗。H测试电路如图3-3(a)所示。【注意】TTL器件对电源电压要求较严格,只许在+5V±10%的范围内,,。、其余输入端悬空时,流经此输入端的电流值。(注:实验中可将输入端接地,这时测得为输入短路电流IIS,IIS≈IIL。实际IIS的数值比IIL的数值约大一点)。在多级门电路中,IIL为前级门输出低电平时,后级门的输入端向前级门灌入的电流,它会影响到前级门输出的低电平值(使输出低电平升高)。 IIH是被测输入端接高电平,其余输入端接地,流入被测输入端的电流值(也称输入漏电流IIH)。在多级门电路中,IIH是前级门输出为高电平时,流入后级门输入端的电流,它会影响到前级门输出的高电平值(使高电平降低)。由于IIH较小(IIH为μA级,而IIL为mA级),用一般万用表难以测出。IIH、IIL的测量电路如图3-3(b)、(c)所示。输入电流的值越小越好,可使输出门带动较多的同类门电路。、输入低电平电压VILVIH≥2VVIL≤、输出低电平电压VOL:输出高电平电压VOH:输入端在施加规定电平下,被测输出端接拉电流负载,输出为高电平时的电压。对74LS00型门电路,测量时一个输入端接低电平(),调节拉电流负载使输出电流IOH=-400μA时,VOH≥。输出低电平电压VOL:输入端在施加规定电平下,被测输出端接灌电流负载,输出为低电平时的电压。对74LS00型门电路,测量时全部输入端接高电平(或悬空),调节灌电流负载使输出电流IOL=8mA时,VOL≤。、低电平输出电流IOL由生产厂规定的额定输出电流值。对74LS型门电路,IOH=-400μA(由输出端流出),IOL=8mA(由外部灌入)。,它是衡量门电路带负载能力的一个参数。TTL与非门有两种不同性质的负载,即灌电流负载和拉电流负载,因此有两种扇出系数,即低电平扇出系数NOL和高电平扇出系数NOH。应选择两者中小的为电路的扇出系数NO。74LS00以NOL作为门的扇出系数。通常NOL≥ 门电路的输出电压VO随输入电压Vi的变化用曲线描绘出来,称为门电路的电压传输特性,通过它可读得门电路的一些重要参数,如输出高电平电压VOH、输出低电平电压VOL、关门电压Voff、开门电压Von、阈值电压VT及抗干扰噪声容限VNL、VNH等值。测试电路如图3-3(e)所示,采用逐点测试法,调节RW逐点测Vi及Vo