文档介绍：数字电子技术基础实验
实验一集成逻辑门电路的参数测试
［实验目的］
1、掌握TTL型和CMOS型集成与非门主要参数的测试方法。
2、掌握TTL型和CMOS型器件的使用规则。
3、熟悉数字电路实验装置的结构、基本功能和使用方
扇出系数N0是指门电路能驱动同类门的个数，它是衡量门电路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n0l和高电平扇出系数n0h。,则n0h>n0l,故常以N0l作为
0L 0H iH iL 0H 0L 0L
门的扇出系数。
N0L的测试电路如图4-1-3所示，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负靱「调节 Rl使I0L增大，V0L随之增高，当V0L达到V0Lm()时的I0L就是允许灌入的最大负载电流，即
I
N -°L，通常NOL三8
OL I 0L
iL
(4)电压传输特性
=f(v.)称为门的电压传输特性，通过它可以读得门电路的一些重要参数，如输出高电平v0H、输出低电平V0L、关门电平vOFF、开门 0H 0L OFF
电平VON、阀值电平VT及抗干扰容限Vnl、Vnh等值。测试电路如图4-1-4所示，采用逐点测试法，即调节只⑷，,然后绘成曲线。
W . 0
图 4-1-3 扇出系数测试电路
图 4-1-4 传输特性测试电路
，如图4-1-5所示。
m
(5)平均传输延迟时间 tpd
td是衡量门电路开关速度的参数， pd m
(a)传输延迟特性 (b)tpd的测试电路
图 4-1-5 传输延迟特性
图4-l-5(a)中的tpdL为导通延迟时间，tpdH为截止延迟时间，均传输延迟时间为
1
t 二二(t +1 ) (4-1-2)
pd 2 pdL pdH
tpd的测试电路如图4-1-5(b)所示，由于TTL门电路的延迟时间较小，直接测量时对信号发生器和示波器的性能要求较高，故实验采用测量由奇数个与非门组成的环形振荡器的振荡周期T来求得。其工作原理是：假设电路在接通电源后某一瞬间，电路中的A点为逻辑 “1”，通过三级门的延迟后，使A点由原来的逻辑“1”变为逻辑“0”；再经过三级门的延迟后，A点电平又重新回到逻辑“1”.电路中其它各点电平也跟随变化。说明使A点发生一个周期的振荡，必须经过6级门的延迟时间。因此平均传输延迟时间为
T
t d 二 6 (4-1-3)
pd 6
TTL电路的td 一般在10ns〜40ns之间。
pd
74LS20 主要电参数规范如表4-1-1 所示。
表 4-1-1
参数名称和符号
规范值
单位
测试条件
直流参数
通导电源电流
ICCT
<14
mA
VCC=5V,输入端悬空，输出端空载
截止电源电流
CCL
<7
mA
VCC=5V,输入端接地，输出端空载
低电平输入电流
II
<
mA
VCC=5V，被测输入端接地，其他输入端悬空，输出端空载
高电平输入电流
IiH
<5